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二噁英分子结构-水溶解度相关性密度泛函理论研究
  • ISSN号:0250-3301
  • 期刊名称:《环境科学》
  • 时间:0
  • 分类:X131[环境科学与工程—环境科学]
  • 作者机构:[1]中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室,南京210008, [2]青岛大学化学化工与环境学院,青岛266071
  • 相关基金:国家重点基础研究发展规划(973)项目(2002CB410805);国家杰出青年科学基金项目(40325001)
中文摘要:

运用密度泛函理论,在B3LYP/6-311G**水平上,对多氯二苯并对二噁英(PCDDs)和多氯二苯并呋喃(PCDFs)的电子结构进行了优化,相应量子化学参数,即平均分子极化率(α)、熵(S)、极化率和四极矩的张量分量(αxx、αyy、αzz和Qxx、Qyy、Qzz)等用于该类化合物水溶解度的定量结构-性质相关性(QSPR)研究;基于内部误差一致的实验值,成功建立了3个QSPRs,其决定系数分别为0.977、0.968和0.961;交叉验证相关系数分别为0.968、0.959和0.946.模型分析表明,水溶解度主要与分子体积有关,而分子间相互作用的影响较小;不同QSPRs预测值间的差异可能与模型中预测变量本身性质和可获取实验值的有限性有关.与新近发展的QSPR相比较,本研究模型性能均有提高,这可能与B3LYP/6-311G**精确计算电子性质和模型中引入四极矩张量分量有关.

英文摘要:

With DFT method of quantum chemistry, the electronic structures of all polychlorlnated dibenzo-p-dioxins (PCDDs) and dibenzofurans (PCDFs) were fully optimized at the level of B3LYP/6-311 G^** , and the corresponding quantum parameters, viz. the mean polarizability(a), entropy(S) as well as the tensor components of polarizability and quadrupole moment (axx, ayy, azz and Qxx, Qyy, Qzz ) and so on were used to the study on quantitative structure-property relationship (QSPR) of water solubility. And three QSPRs were successfully proposed on the basis of the internally consistent experimental values. The determination coefficients are 0. 977, 0. 968 and 0. 961 respectively and the cross-validated correlation coefficients are 0.968, 0.959 and 0.946 respectively. It is indicated that water solubility of PCDD/Fs should mainly be related to the molecular volume, but much less influenced by the molecular interactions. And the differences of predicted values of QSPRs for the whole dioxins are probably related to the limited available experimental values and the characteristics of introduced variables. In comparison with the newly developed QSPR, the performance of QSPRs in this study is improved, which may attribute to both the precise calculations of electronic properties of PCDD/Fs by B3LYP/6-311G^** and the introduction of tensor components of quadrupole moment into models.

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期刊信息
  • 《环境科学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院生态环境研究中心
  • 主编:赵进才
  • 地址:北京市2871信箱(海淀区双清路18号)
  • 邮编:100085
  • 邮箱:hjkx@rcees.ac.cn
  • 电话:010-62941102 62849343
  • 国际标准刊号:ISSN:0250-3301
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1895/X
  • 邮发代号:2-821
  • 获奖情况:
  • 在全国第一届和第二届优秀科技期刊评比中分别荣获...,二次荣获中国科学院优秀期刊评比一等奖,荣获中国期刊方阵双奖期刊荣誉
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国生物医学检索系统,美国剑桥科学文摘,美国生物科学数据库,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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