拓扑学原理在化学化工中应用.pdfVIP

化 学 工 程 师 Chemical Engineer 2010年第7期 文章编号 0o-1 4 o1 07一o0。_0 拓扑学原理在化学化工中的应用木 迷 石海信，黄冬梅 ，谭铭基，洪春美 (钦州学院 化学化工学院。广西 钦州 535000) 摘 要：从拓扑学原理出发，引入了拓扑指数的概念 ，并用拓扑方法研究分子结构一理化性质、结构 一活 性、结构一保留及阴离子表面活性剂结构一HLB值定量关系。同时探讨了拓扑化学反应控制原理及其在合成 化学与工业生产中的应用。 关键词：拓扑学；拓扑指数；定量结构一性质关系；拓扑化学反应 中图分类号：06．051 文献标识码：A Applicationoftopologytheoryinchemistryandchemicalengineering SHIHai—xin，HUANGDong-mei，TANMing-ji，HONGChun-mei (SchoolofChemistryandChemicalEngineering，QinzhouUniversity，Qinzhou535000，China) Abstract：From thepointofview oftopology，weintroducedtheconceptofthetopologicalindex．Andwealso studiedtherelationshipsbetweenthemolecularstructureandphysicochemicalproperties，structureandactivity， sturctureandretention，anionicsurfactant—sturctureandtheHLB valuewithtopologicalmethods．Meanwhile，we discussedtheprincipleofchemicalreactionoftopoloyg anditsapplicationinsyntheticchemistryandindustrial production． Key words：topoloyg ；topologicalindex；quantitative structure-property relationship；chemicalreaction of topoloyg 拓扑学是研究图形经过拓扑变换后的不变性 的图称为分子图。然后用数学方法找出分子图中的 质的学科ll】。近年来已成为研究连续现象的数学分 各种拓扑不变量即拓扑指数 【。最后将拓扑指数与 支，许多 自然科学中复杂几何特征经拓扑学抽象和 该分子的各种理化性质相关联，建立模型，从而达 概括后，变得十分简洁而清晰。化学拓扑学就是运 到预测物质性质的目的。由于拓扑指数直接产生于 用拓扑学原理来寻求分子结构的拓扑不变量 ，用数 化合物的分子结构，不受经验和实验的限制，对所 字进行表征，建立结构与性能之间的数量关系并用 有的化合物均可以获得拓扑指数，而且能够有效地 以预测分子的性质，指导新物质的合成。 反映分子中键的性质，原子间的结合顺序，分子的 支化度及分子的形状等结构信息，在定量构效关系 1 拓扑指数 研究中获得广泛应用。 1．1 预测相关分子系统的物理化学性质 结构决定性质是化学学科 中一条普遍适用的