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摘要： 在分子图的距离矩阵基础上，构建了有机化合物的路径指数dn。以1阶分子价连接性指数(1XtV)、2阶路径指数（d2）、主链碳原子数(N′)和沸点(Tb)作为有机化合物的分子结构描述符，并用1XtV、d2、N′、Tb与有机化合物的闪点(T)进行关联，所得到的方程的相关系数为1.000，计算得到的值与实验值十分地吻合，平均的误差仅为0.3K。本法不仅揭示了有机化合物的闪点与分子结构的定量关系，而且还为工程上提供了一种计算闪点的简单且又准确的方法。38397
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毕业论文关键词： 有机化合物、闪点、定量构效关系
Study on Flash Point of Organic Compounds by Graph Theory
Abstract: Based on the distance matrix, the distance index (dn) was set up. First molecular topological index (1XtV) , number of path 2 (d2), a main carbon numbers (N′) and boiling point (Tb) are adopted to describe the molecular structure of organic compounds. And a quantitative relationship model between the flash point and the molecular structure index of organic compounds is established by the multiple regression method. The correlation coefficient is 1.000. The absolute average deviation between calculated values and experimental data is 0.3, Not only the method can be used to reveal the quantitative relation between flash points and molecular component but to predict the flash points of compounds for chemical engineering.
Keywords: organic compound; flash point; quantitative structure-property relationship
1 前言
闪点是用来说明有机化合物易燃程度的一个十分重要的物理参数[1]。当可燃性的蒸汽与空气混合后，遇到明火或者电火花时马上开始“闪燃”，随后又会慢慢熄灭，这种发生“闪燃”的最低的温度就被称作化合物的闪点。在化学上如果化合物的闪点低，这说明它的危险性就大[2]。为了保证化工生产的安全，必须使环境的温度和操作的温度均低于化合物的闪点[3]。
目前，有关化合物闪点的计算方法主要有Affen法，Prugh法，Butle法，Hagopian法和三参数基团贡献法等[4]，但是，以上这些方法只能适用于一些特定类型的有机化合物，因此，它们的应用受到了一定的限制[5]。
化合物分子的内部结构的特征、分子间的组合方式等结构信息决定了化合物的性质、活性，因此，结构-性能定量关系的研究始终是化学、环境化学、生物化学等学科中一个特别活跃的研究领域[6-9]。王克强等[10]应用基团贡献法，对有机化合物的分子结构和闪点进行关联，来预测它们的闪点；堵锡华等[11]运用基团染色指数，对卤代苯和卤代苯甲醛的分子结构和闪点也进行了相关性研究，都取得了比较满意的结果。
本文在分子图的距离矩阵基础上，构建了有机化合物的路径指数dn，用有机物化合物的1阶分子价连接性指数(1XtV)、2阶路径指数(d2)、主链碳原子数(N′)和沸点(Tb)为结构参数，并与76种有机化合物的闪点(T)进行关联，发现T与上述参数之间存在着良好的相关性，所得到的方程的相关系数高达1.000，计算结果与实验值十分吻合，两者平均误差仅为0.3K。另外，还用该模型对没有参加回归的14种醇、醚、酮、醛类等化合物的闪点进行预测，也得到了令人满意的结果，平均误差仅为1.3K。
2 实验部分
2.1 原理与方法
用图论方法分析研究有机化合物的分子结构与闪点之间的定量构效关系，首先应将有机化合物分子的结构图形化、矩阵化和数值化，然后将表示有机化合物分子图性质的数值不变量与该分子的闪点进行回归关联，建立一个定量构效关系的模型。如果所建立的分子的拓扑指数中包含影响闪点的本质的因素，那么，它们之间就必然存在优良的相关关系[12]。