分子连接性方法在缓蚀剂构效关系的研究中的应用初探.pdfVIP

分子连接性方法在缓蚀剂构效关系研究中的应用初探 高建村1 彭政2 翁永基‘ 02 200 (1．石油大学【北京)机电学院材料系1 (2．新疆石油学院化工系830000) 摘要文章介绍了分子连接性指数的基本概念，Hj分子连接睫指数对五种曼 尼希碱缓蚀jfl』的构效关系进行了探讨，对其中一种的缓蚀性能进行了预测，结 果与文献报道的实验数据完全吻合。结果表明该方法Ⅲ丁|缓蚀刺的结}{；J研究和 指导开发新型缓蚀剂是可行的。 关键词 缓蚀剂构敛关系 分子连接性 1前言 1971年Vosta和E1 iasek首尢刖嚣子化学方法研究缓蚀机理．开仑If r量r腑蚀LU化学11。此 后，许多学者采Ⅲ鬣f：化学方法研究缓蚀剂及其作川机理”、“。…，使人HJ对绥蚀剂的aglJ{i越N 电子水平，其中多数工作是研究用量子化学方法算出的分子结构参数如：Ei。Mu(最商被IIi轨道) 能量、玩uMo(最低被占轨道)能量、电荷分布、偶极距、自由价和离域能等与缓蚀性能的足系。 提出和发展起来的一种新的研究分子构效关系的方法。它不是使用綮琐复杂的姑子力学的稍确计 数法的特点是： (1)以分子结构为基础，建立的参数不是实验值或经验值； (2)计算参数的方法简单、快速、容易掌握： (3)方法具有较强的灵活性，能处理含杂原子、不饱和键、环及芳香类化f}物等特殊分』，，住 一般情况F不需要引入附加的新参数，这样避免了计算和处理上的许多凼雉： --activityrelationship)的一条重要途径。 许多构效犬系的研究1：作都使J=}j了分子连接性指数法，我们试幽将这种方法引入缓蚀制构效芙系 的研究：f作。 2分子连接性简介 1975年，Randie在研究烷烃分子分枝数目与物理性质的关系时发现。烷烃骨架中每个碳原f 分枝的数龉对整个分子的性质有很大影响。Randic认为烷烃异构体分子中．构成键的碳原Ji点价 6不同，井把每个键中两原子的点价相乘，再敬平方根的倒数作为“分枝指数”，把荇腱分枝指数 624— 相加，即得连接指数，Hj米反映分子中分枝的多少。刖这种方法算得的指数与烷烃的沸点、Kovats 常数及计算的分子表面积成比例关系，并且具有很精确的预测能力。 研究分子构效芙系的方法。分子连接性指数t2,qj点价乘积平方根的倒数米表示，它的汁钟驯iI¨叮 分为：0阶项”x 、一阶项Ix、二阶项!X、二阶项。x以及更高阶项。计算公式为： ”Ⅳ=∑(占。万，瓯n·t万。) 式中，占表示构成键原子的点价，对丁碳原子。，34一缸，_表示与该原子成键的氢原子数。 2，，，R…’7等表示分子中依次排列的各碳原子。在计算”Z值时，必须根据需要把分子削析成若干 不同的子图(碎片)，例如，可以把骨架解剖成包含一个键、两个键、二个键…的路侄子图或其他 类型的子图。根据这些子剀计算的指数，可分别在x的右r角加P、C、PC或cH以示区别。为了 使分子接连性指数更加完善，他们对Randi c分枝指数义进行了修正，陵止了环?|犬结构的影JJ叭1： 饱和度的影I响、杂原子的影响和芳香环的影响等。 3缓蚀剂性能与分子连接性关系初探 根据有关文献”。，得到了五种曼尼希碱缓蚀制经提纯斤在盐酸溶液中的缓蚀性能披据。这五 1％ 种曼尼希碱的结构如表1，这些化台物的某些分子连接性指数平¨不同温度F川火重法洲出的0 = 的曼尼霸碱住20％HCL溶液中对20碳钢