非金属氢化物pKa定量结构性质关系（QSPR）研究

摘要

采用Tomasi的极化统一模型对13 种非金属氢化物HmA在水相条件下进行量子化学从头计算,从计算结果中选取HmA分子中与A原子电子密度相关的A原子净电荷数NC、A 原子电荷布居数TP、A原子与质子间的重叠布居数OP、HmA在水相中的能量Esol、HmA在气相中的能量Egas、HmA的EHOMO、HmA的ELUMO以及H-A之间的键长dH-A等8个量化参数对HmA的pKa做回归分析,建立的回归方程相关系数R为0.9993,标准偏差s为1.2752。经逐步回归分析筛选出NC、TP以及ELUMO 3个量化参数,建立的QSPR方程相关系数R为0.9947,标准偏差为2.3618。用留一法对回归方程和QSPR方程做模型有效性检验,结果表明QSPR方程具有更高的预测可靠性,从而认定引入该方程的3个量化参数是影响非金属氢化物酸强度的主要因素。对NC、TP和ELUMO的物理意义的分析表明,此3个参数是决定A原子的电子密度大小的主要因素。此3个参数中,ELUMO和TP分别是同主族氢化物和同周期氢化物酸性强弱递变的决定因素。