В настоящее время предложено много топологических индексов (ТИ) (см. [1-4]), из которых наиболее известны индексы Винера (1947), Хосойи (1971), Рандича (1975), Балабана (1982), Шульца (1989), Харари (1991) и др. Не все они имеют ясный физический смысл и равноценны по своей корреляционной способности со свойствами.
В работе мы использовали [5-7]
- Число Винера
(dii , dij- элементы матрицы расстояний).
- Число W´ определяемое по аналогии с W как
- Индекс Харари
- число троек смежных ребер R = хссc1и R´ = хссsi1
- число путей длины три p3 = хсс2 и p´3 = хсsi2
- число путей длины четыре p4 = хсс3 и p´4 = хсsi3
и др.
В рассматриваемом подходе, важное значение имеет вопрос о путях рационального применения ТИ. Обычно они используются в корреляционных зависимостях вида Р=f(ТИ), например,
Р = a(ТИ) + b ,
Р = a(ТИ)2 + b(ТИ) + с,
Р = b(ТИ)a,
Р = aln(ТИ) + b ,
Р = aexp(ТИ b)
Р = [a(ТИ) + b]1/2 ,
Р = ТИ/[a+b(ТИ)] ,
Р = a(ТИ)1+b(ТИ)2+...+n(ТИ)n+с
и т.п. Здесь а, b, с - некоторые параметры (не следует путать их с параметрами аддитивных схем), подлежащих определению.
При исследовании данных зависимостей были выявлены уравнения, отвечающее наиболее тесной корреляционной связи между энтальпией образования (в кДж/моль) алкилсиланов и ТИ:
1. ΔfH0(г, 298 К) =-8,849Н+4,307R-1,729R´+3,09p3-66,263 p´3+39,122p4+15,666p´4+46,935
Средняя абсолютная ошибка расчета ( ) и максимальное отклонение (εmax) соответственно равны 4,1 кДж/моль и 15,2 кДж/моль.
2. ΔfH0(г, 298 К) =-7,366Н-0,529R+9,9359R´+17,318p4+19,296p´4 + 17,871,
=10,2 кДж/моль и emax= 53,2 кДж/моль.
3. ΔfH0(г, 298 К) = 3,848lnН+186,055lnW´-322,633lnW-1,474H-1,411W´+6,026W+107,639
=10,7 кДж/моль и emax= -35,0 кДж/моль.
По первой формуле был выполнен расчёт энтальпий образования алкилсиланов от С1 до С6.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Виноградова М.Г., Папулов Ю.Г., Смоляков В.М. Количественные корреляции «структура свойство» алканов. Аддитивные схемы расчета. Тверь, 1999. 96 с.
- Химические приложения топологии и теории графов / Под ред.Р.Кинга. М.: Мир,1987.560 с.
- Применение теории графов в химии/Под ред. Н.С. Зефирова и С.И. Кучанова. Новосибирск: Наука, 1988. 306 с.
- Станкевич М.И., Станкевич И.В., Зефиров Н.С. Топологические индексы в органической химии // Успехи химии. 1988. Т.57, №3, С.337-366.
- Виноградова М.Г., Салтыкова М.Н. Теоретико-графовой подход в построении расчетных схем алкилсиланов//Вестник ТвГУ. 2007, №2(30), С.70-75.
- Виноградова М.Г., Салтыкова М.Н. Диаграммы в корреляциях «Структура-свойство» алкилсиланов // Вестник ТвГУ. 2007, №15(43), С.31-38.
- Виноградова М.Г., Салтыкова М.Н. Теоретико-графовый подход в изучении взаимосвязи между строением и свойствами алкилсиланов.// Фундаментальные исследования, 2009. №1. С.17-19.