[发明专利]采用定量结构-活性关系模型预测有机化合物的土壤或沉积物吸附系数

摘要

本发明公开了一种采用定量结构-活性关系模型预测有机化合物的土壤/沉积物吸附系数的方法。在已知有机化合物分子结构的基础上，仅通过计算具有结构特征的分子描述符，应用所构建的QSAR模型，即能快速、高效地预测有机化合物的土壤/沉积物吸附系数，该方法简单快捷、成本低，且能节省实验测试所需的人力、物力和财力。本发明依据经济合作与发展组织关于QSAR模型的构建和使用导则进行建模，运用简单、透明的多元线性回归分析方法，易于理解和应用；具有明确的应用域、良好的拟合能力、稳健性和预测能力，能够有效地预测应用域内有机化合物的土壤/沉积物吸附系数，为化合物的生态风险性评价和管理提供必要的基础数据，具有重要的意义。

主权项

采用定量结构‑活性关系模型预测有机化合物的土壤/沉积物吸附系数，其特征在于，首先，搜集得到813种有机化合物的logKoc值；将上述的813种有机化合物的logKoc值划分为训练集和验证集，训练集包括609种有机化合物，验证集包括204种有机化合物；其中，训练集中的有机化合物用于构建模型，验证集中的有机化合物用于模型构建后的外部验证；采用去一法对上述构建的模型进行内部验证；上述模型所使用的描述符均为Dragon描述符，用3545个Dragon描述符和训练集中的有机化合物的logKoc值进行逐步回归分析，得到模型的线性关系式如下：logKoc=0.063×MLOGP2+0.332×WiA_Dt+0.260×nHM‑0.002×H_D/Dt+0.338×O‑061‑1.037×HATS4v‑0.803×P‑117+1.011×nR=CRX‑0.123×F05N‑O+1.185×B08Br‑Br‑1.868×R3e+‑0.537×B03N‑S‑0.227×CATS2D_05_NL+0.220×F02S‑S+0.627×nRCN+0.546其中，MLOGP2表示Moriguchi辛醇‑水分配系数的平方；WiA_Dt表示由迂回矩阵得到的Wiener‑like指数；H_D/Dt表示由迂回矩阵得到的Harary‑like指数；nHM表示重原子个数；O‑061表示硝基上的氧原子碎片数；HATS4v和R3e+是GETAWAY描述符，HATS4v与分子的范德华体积有关，R3e+与分子尺寸、电负性相关；P‑117表示分子中X3‑P=X结构存在与否，存在取1，不存在取0；nR=CRX表示分子中R=CRX结构个数；F05[N‑O]表示分子中N‑O在拓扑距离5处出现的频率；B08[Br‑Br]表示分子中Br‑Br结构存在与否，存在取1，不存在取0；B03[N‑S]表示分子中N‑S结构存在与否，存在取1，不存在取0；CATS2D_05_NL是CATS2D描述符，与分子的亲脂性有关；F02[S‑S]分子中S‑S在拓扑距离2处出现的频率；nRCN表示亚硝基个数。