《有机磷杀螺增效剂理化性质的测定及其qspr研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《有机磷杀螺增效剂理化性质的测定及其qspr研究（2页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、持久性有机污染物论坛2 0 0 8 暨第三届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集 有机磷杀螺增效剂理化性质的测定及其Q S P R 研究 董玉瑛1 ，丁光辉2 ，王壮2 ，孙成3 ( 1 大连民族学院环境工程系，大连，1 1 6 6 0 5 ；2 大连理工大学环境与生命学院工业生态与环境工程 教育部重点实验室，大连1 1 6 0 2 4 ；3 南京大学环境学院，南京，2 1 0 0 9 3 ； 联系人，E - m a i l ：d o n g _ y u y i n g 1 6 3 c o m ) 1 引言 有机磷杀螺增效剂为取代乙腈肟磷酸酯和硫代磷酸酯类化合物，对日本血吸虫中间宿主钉螺有 杀
2、灭增效作用，凶此得到广泛的应用。该类化合物进入环境后可被土壤或其它生物吸附，对生态系 统具有潜在的危害。系统研究其水中溶解度( S w ) 和正辛醇- 水分配系数( w ) 等参数，并进行 定量结构、性质相关( Q S P R ) 分析，可为化和物风险评价提供科学依据。 2 材料与方法 1 6 种取代乙腈肟磷酸酯和硫代磷酸酯化合物由南京药物研究所提供，经高效液相色谱检测无 明显杂质峰：其它试验用试剂均为分析纯。 根据O E C DG u i d e I i n ef o rT e s 咖gc h e m i c a l s 方法、结合获得1 6 种化学品的标准曲线，测定求算 出其S w 和l
3、沁w 。平行测定三份，相对误差低于5 。结构描述符的计算根据F M c l s 结合K i 盯和 H a i l 提出的相关方法，由自编C 程序求算，L s E 黜根据H i c k e y 和P 弱s i I l o R e a d e r 测定的数据计算 求得。数据分析采用软件s P s S l O O 完成，模型质量经自由度校正的复相关系数R 2 ( a d j ) 、标准误差 ( S E ) 、F 检验系数和显著性水平( P ) 来表征，置信区间设为9 5 。 3 结果与讨论 3 J 硎靴参：篙慧一定值R 善卜 吲： 表l 化合物的结构及其两种理化性质参数的测定值K 广。一旷旷1 。弋
4、u R 3 J 2 N o R IR i R 3 l o g K o _l o g S w N o R l R 2 R 3l o g K o w1 0 9 S w om - l 0 0 9 9 - 2 1 4 1 39 器；享妒 oc 舭- 0 - 3 7 9 13 r2 1 1 6 OC 地一1 0 8 0 4 2 4 3 8 3l O 0C 札0 7 6 0 2 3 9 3 0 81 l O C 孔O 5 6 1 5 4 0 6 3 11 3 OC m 广il 5 5 5 6 4 9 9 1 41 3 OC m 广i0 0 6 l l 一2 9 8 4 61 4 0C 棚广il 3 6 0
5、 0 4 3 1 5 81 5 OC 扭广i 一0 4 2 6 4 2 7 3 5 6 Sc b1 9 3 6 0 5 3 0 5 0 SC 扎O 3 5 3 9 4 0 8 2 0 S 哪IO 4 6 6 2 3 9 3 5 5 S C 她一O 1 8 7 2 3 4 3 6 2 SC 羽r _ i2 0 6 5 0 5 9 5 0 0 8 d 妒 。础r i 吨2 0 1 4 3 _ 1 1 4 61 6 器蛋妒 sc 棚广io 。4 7 1 4- 3 8 3 0 0 注：表中R 、盹和尺3 为所研究化合物三种不同的碎片；I 州和S w 单位为m 札 1 6 种有机磷杀螺增效剂的结构及测得
6、的S w 和l 幻w 两种理化性质参数值列于表l 中，进行相关 分析得到的方程如下： 1 0 9 s W = - 1 0 7 3 4l o g l ( o w - 3 3 6 6 0 R 卸9 6 0 5 ，S E = o 2 5 ，n - 1 6 ，F = 4 1 3 ，p 卸0 0 0 0 2 4 l 卢町瓣 C C 町町町 1 2 3 4 5 6 7 持久性有机污染物论坛2 0 0 8 暨第三届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集 结果表明溶解度和正辛醇水分配系数之间有着较好的相关性，但是这种方法估算的准确度依 赖于箕它参数测定值的准确性，且要求不同溶剂体系间具有相似的物理性质，考虑到影
7、响和决定化 和物分配性质的冈素很多，分配件之闻的相关性不能为此提侈f 准确的定量描述。分子连接性指数是 化合物分子的一种拓扑学表征方式，其中蕴含了化合物的分子结构信息，已被视为一种描述化合物 不同理化性质的有效参数。 3 2F M C I s 相关分析 从表l 中可以看出，本文研究的化合物分子较大，结构较复杂，整个化合物的分子连接性指数 不易获得。本文将所研究的化合物分为两部分，即乙腈肟键左边R - 和右边部分( 被标记为R ) ，认为 这两部分对化合物的理化性质和生物活性施加各自独立的影响。计算这两部分的F M C I s ，并将所获 得的F M c I s 数值与该纽化合物两种理化性质参数
8、进行多元逐步川归分析，获得的方程如下： l o g s w = - 1 6 9 63 x ，( R 1 ) 一1 3 1 01 ) ( ( R ) + o 4 8 2 。xp ( R ) + o 。0 1 4 M w 一2 9 3 9 R 2 = o ，S 7 1 0 S E = O 。4 0 ，n = 1 6 ，F = 4 8 。O ，P ：o 。0 0 0 0 I o g K o w 5 2 5 5 93x p ( R 1 ) + 1 2 0 5lx p v ( R ) 一1 6 3 7 0 x p ( R 1 ) 一1 1 2 0 4 x p ( R ) 一0 ，1 0 3 R 2 =
9、O 9 1 0 7 ，S E = 0 3 4 ，n = 1 6 ，F = 7 6 9 ，p ：0 O O o o 上述方程表明F M C I s 描述符同两种理化参数之间存在着较好的相关性。x ，可以被认为是分子 体积的描述符，根据表1 列出的化合物的结构可知，R ，的体积较R 的大，因此从得到的s 和K 。预测方 程中可以推出分子碎片体积是影响s - 和的重要因素。蹦c I s 的引入更有利于解释化合物的结构对 其在不同环境介质分配和吸附过程的影响，在这方面F M C I s 优越于传统的M c I s 。 3 3 线性溶剂化能( L S E R ) 相关分析 鉴于传统M e l s 的物理
10、意义比较模糊，因此无法从机理上有更深的解释。而L S E R 则具有确对 明确的物理意义，它主要是描述物质在不同介质中的分配过程。将L s E 凡与两种埋化性质参数进 行多元回归分析，得到下述相关方程： l o g K o w = 2 3 6 9 V i 1 0 0 + 2 3 1 3 2 1 4 l B - 6 2 2 3 R 2 = O 8 9 7 0 ，S E 卸3 7 ，n = 1 9 。F ：5 3 3 ，p ：O o 0 0 0 J o g S w5 - 2 7 9 2V i l o o 一2 ，1 6 5 + 2 6 7 9p + 2 0 8 l R 2 = o 8 6 0 3
11、，S E 铷4 4 ，n = 1 9 ，F 叫3 5 ，p = O 0 0 0 0 从回归方程可知，两种理化性质参数与化合物的分子大小、极性、氢键供体和受体之间存在显 著的相关性。分子大小V i l o o 是影响分配和吸附的主要因素，当化合物的分子体积增大时，需要 在介质中形成较大的窝穴以让化合物进入，这样需要较大的能量以克服介质分子的内聚作用，故对 化合物在介质中韵分奔已是不利的。 3 4 模型评价 一个好的Q S P R 模型需要具备描述符简单、易得，且描述符具备明确的物理意义以及其问的自 相关水平较低和观察值与预测值间的相关性较高( 预测精密度) 等条件。比较文中应用的两种方法。 由于
12、一些官能团的L S E R 参数不易获得，而F M C I s 计算较为简单，因此，F M C I s 方法在参数获得 的难以程度方面优越于L S E R 方法：但L S E R 模型具有较少的变量且每个描述符具有明确的物理意 义。相关方程的预测精密度常用相关系数R 、F 检验值F 和标准偏差S E 三个参数来衡量。F M C I 模型一般具有较高的R 和F 值。较低的S E 值。因此其预测精密度高于L S E R 模型。 致谢 本工作得到国家人事部留学人员科技活动择优项目( 2 0 0 7 1 7 0 ) 和工业生态与环境工程教育部重 点实验室开放基金项目( 0 6 0 5 ) 资助。 2 4 2
