维普资讯 http://www.cqvip.com ２００７正 青海师范大学学报（自然科学版） ２ＯＣｒ７ 第１期 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｑｉｎｇｈａｉ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ） Ｎｏ．１ 烷基苯标准生成焓与Ｏ／Ｉ的相关性 张世芝 ，张明锦２ （１．青海民族学院化学系，青海西宁８１０００７；２．青海师范大学化学系，青海西宁８１０００７） 摘要：基于有机概念图，探索烷基苯化合物的有机性无机性比值０Ｉ与其标准生成焓一△ｆ｝ｌ皿Ｐ之间的相关性，结果令人满意 关键词：标准生成焓；有机性；无机性；０Ｉ；相关性 中图分类号：ｏ６２５．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—７５４２｛２１￣）０１—００３３—０４ 上世纪３０年代，日本学者藤田穆在其《有机分析》一书中首次提出了“有机概念图…１”．他根据基团 对化合物沸点的影响的大小，定义基团的“有机性”（亲脂性）和“无机性”（亲水性）；他将以共价键结合的 非极性部分称为有机性，相对应的以相当于离子键结合的极性部分取代基（官能团）称为无机性．将有机 化合物的有机性和无机性定量地表示出来，即根据含碳数多少区别有机性程度大小，并用数值表示有机 性值，简称０值，各取代基或官能团相应的无机性数值，简称Ｉ值．９０年代左右化学工作者用此概念作 了一些具体研究，比如吴启勋的《有机概念图及应用》一文中主要介绍有机概念图的基本原理及其在基 础化学和精细化工方面的应用［１ ；袁履冰等人将其应用于界面化学中 ；周家驹等人用亲脂性亲水性比 值作为疏水性参数的初步验证ｌ３ 等． 可以推测，这种基于“亲脂”（有机）、“亲水”（无机）基本概念的方法可以作为定量构效研究中有用的 参数．即取“有机性”和“无机性”数值之比（ＯＩ），该比值和化合物的物理化学性质有密切的相关关系．本 文就烷基苯标准生成焓与有机性无机性比值ＯＩ进行了探讨，取得良好的结果． １有机性０值和无机性Ｉ值的计算 有机化合物的有机性是按烷基对化合物沸点影响数值的大小来确定的．为简化计算，规定在有机化 合物中，无论碳原子与何种原子联结，也不管联结方式如何，每个碳原子的有机性０值为２０． 有机化合物无机性Ｉ值的确定是建立在比较取代基对沸点影响大小的基础之上的．从表１可以看 出，戊醇的沸点比戊烷的沸点高ｌ０２ｃ【＝，而戊酸比戊烷的沸点高ｌ４９ ｃ【＝，戊烷没有离子键不显极性，因此Ｉ 值为零．戊醇比戊烷多一个羟基而显极性，致使沸点升高１０２￣Ｃ，因此规定羟基的Ｉ值为１００，类似地羧基 的Ｉ值为１５０． 由于有机化合物取代基种类繁多，有一些基团内部结构也较复杂，除含有相当数量的无机性Ｉ值 外，还有某些数量的有机性０值．因此这种无机性基团既有Ｉ值也兼有０值．部分基团的无机性Ｉ值和 一些基团的无机性Ｉ值兼有机性０值参见表１． 表１部分基团的有机性和无机性值表 收稿日期：２００６—０５—２４ 作者简介：张世芝（１９７７一），女（汉族），青海门源人，硕士，讲师，研究方向：定量构效关系 维普资讯 http://www.cqvip.com 青海师范大学学报（自然科学版） ２００ｒ７年 注： 用于非环部分， 适用于末端部分 ２用ＯＩ值关联烷基苯的标准生成焓 ２．１数据 本文所用烷基苯的标准生成焓一△ｆｎｏ的数据来自文献［４］，包括４８个烷基苯化合物，化合物的名 称与有关数据列于表２中． 表２苯及烷基苯的ｏＩ和一△ｆ （ＫＪ／ｍｏ１） Ｔａｂ ２ ＯＩ ａｎｄ一△ ｃＩｌＩ Ｉｎｄ ｂｅｎｚｅｎｅ ｔｏｌｕｅｎｅ （ＫＪ／ｍｏ１）ｏｆ ｂｅｎｚｅｎｅ ａｎｄ ａｌｋｙｌｂｅｎｚｅｎｅ ＯＩ ８．００ ９．３３ １０．６７ 一△ｆ （ｅｘｐ） ４３９２．７２ 一△ＨⅢ。（ｃａ１） ４４７５．３１ ５４５２．８８ ６４３７．８０ ６４３７．８０ ６４３７．８０ ４３７．６８０ ７４ｌ５．３７ ７４ｌ５．３７ ７４ｌ５．３７ ７４１５．３７ ５３８９．２７ ６３７３．１２ ６３８３．９１ ｅｔｈｙｌｂｅｔｍｅｎｅ １，２一ｄｉｍｅｔｈｙ￣１，３一ｄｉｍｅｔｈｙ￣ｎｅ ｎｅ １０．６７ １０．６７ １０．６７ １２．００ １２．００ １２．００ １２．００ ６３８５．６６ ６３８４．９５ １，４一ｄｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｅｎｅ ｎ—ｐｒｏｐｙｌｂｅｎｚｅｎｅ ｃｕｌｎ￣ｌｃ ７３５８．７２ ７３６２．６ｌ ７３６５．３３ ７３６８．４６ ２一ｅｔｈｙｌｔｏｌｕｅｎｅ ３一ｅｔｈｙｌｔｏｌｕｅｎｅ 维普资讯 http://www.cqvip.com 第１期 张世芝，张明锦：烷基苯标准生成焓与０／Ｉ的相关性 ３５ ２．２ ＱＳＰＲ模型 用有机性无机性比值ＯＩ作为参数回归４８种烷基苯的标准生成焓，关联方程为： △ｆＨ ＝一１４０４．８０３＋７３５．０１４ ＯＩ （１） 一Ｒ＝１．０００。Ｆ＝２８８４２２．８，Ｐ＝０．０００，Ｓ＝４６．１７４，Ｎ＝４８ 维普资讯 http://www.cqvip.com 青海师范大学学报（自然科学版） ２００７阜 式中，Ｒ表示相关系数，ｓ为标准偏差，Ｆ为Ｆｉｓｈｅｒ检验值，ｎ为样本数，Ｐ为Ｔ检验的概率值．按式 （１）给出的估算值（表中的ｃａｌ值）与实验值非常吻合，计算误差不是太大． ２．３结果讨论 图１烷基苯标准生成焙与ＯＩ的对划图 通过上面的计算发现，用有机性无机性比值ｏＩ来分析烷基苯的标准生成焓取得了良好的结果，尤 其是相关系数达到了１．０００，这说明直线属优级；且Ｆ检验值和Ｔ检验的概率值均达到了评价一般方程 的标准．但需要说明的是ＯＩ值不能区分分子的同分异构现象，而且在此回归中标准偏差比较大，这与方 程中的系数有直接关系（方程中的系数较大），尽管如此，作为预测化合物性质的参数，ｏＩ值仍不失为一 种好的结构参数．图１为烷基苯的标准生成焓（一＆ｆｌｉｍ￣／１００）与ＯＩ值的相关图．从图中可以看出烷基苯 的标准生成焓一△ｆＨｍ０与ＯＩ值呈直线关系． 参考文献： ［１］Ｗｕ Ｑｉ一种，Ｎｉｎ Ｊｉａｎ—ｇａｎｇ．Ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｎｃｅｐｔｉｏｎａｌ ｄｉａｇｒａｍ ａｎｄｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｊ￣ｍａｌ ｏｆ ＱｉＩＩｌｌａｉ Ｊｕｎｉｏｒｔｅｔｈｅｒｓ’ｃｏⅡｅｇｅ（ｒＩａｔＩｌｒａｌ ｓｃｉｅｎｃｅ ｅｄｉ一 在０ｌ１）１９９７．４．５５－６１． ［２］袁履冰，丁勇．有机概念图及其在界面化学中的应用ＥＪ］．化学通报，１９９８，２：１９－２１． ［３］ 伽Ｊｉａｊｕ，ＸｉｅＱｌｉ嗍，Ｓｕｎ Ｄｕｎｍｉｎｇ．Ａｔｅｓｔ ０ｌｌｔｈｅ ｒａｉｔｏ ｏｆｔｈｅｌｉｐａｐｈｉＨｃｉｔｙｔｏｔｈｅ ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃｉｔｙ ａｓ ａｈｙｄｍｐｈｏｂｉｃ ｐａｒａｌｌｉＧ＇ｔｅｒｉｎＱＳＡＲ［Ｊ］．Ｃｏｍｐｕｔ— ｅＩ昌ａｎｄ＾ｐｐＩｉｅｄ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．１９９４，１１（１）：３６． ［４］张玉林，郭满才．烷基苯标准生成焓与分子价连接性指数 ｘ 的关系［Ｊ］．化学通报，２００３，４：２８１－２８６． Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｖｉｔｙｏｎ Ｅｎｔｈａｌｐｙａｎｄ ｔｈｅ Ｏ／Ｉ ｏｆ ａｌｋｙｌｂｅｎｚｅｎｅ ＺＨＡＮＧ Ｓｈｉ－ｚｈｉ ，ＺＨＡＮＧ 唔 （１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｑｉｎｇｈａｉ Ｎａｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｘｉｎｉｎｇ ８１０００７，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，ＱｉＩｌｇ｝ｌａｉ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉｎｉｎｇ ８１０００８，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｕｔｈｏｒｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ ａｎｅｕｉｉｇｈｔｅｎｍｅｎｔ ｆｒｏｍ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ａ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ ｏ ｃ ｃｏｎｃｅｐｔ ｄｒａｗｉｎｇ，ａｎｄ ｓｅａｒｃｈ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｖｌｙｔｏｎ ｔｈｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｈｔｅ ｌｉｐｏｐｈｉｌｉｃｉｙｔ ｔｏ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｐｈｉｉｆｃｉｙｔ ＯＩ ｎａｄ印￡｝１ ａｕ（ｙｌ ｂｅｎｚｅｎｅ，ｔｈｅ ｒｅ— ｓｕｉｔ ｗａｓ ｓａｔｉｓｆａｃｔｏｒｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｅｎｔｈａ［ｐｙ；ｌｉｐｏｐｈｉｌｉｃｉｙｔ；ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｌｃｉｙｔ；ＯＩ；ｃｏｒｒｅｌａｔｉｖｉｙｔ