定量结构-活性性质关系

渭南师范学院大学生创新计划项目申请书项目名称：定量结构-活性/性质关系在环境化学中的应用研究项目负责人：居少鹏院系专业：化学与生命科学学院材料科学系材料化学项目所属学院：化学与生命科学学院指导老师：高锦红项目起止时间：2012年6月至2014年6月渭南师范学院教务处制填表说明一、《项目申请书》要求按顺序逐项填写。一律用A4纸打印，于左侧装订成册。二、《项目申请书》封面中“项目所属学院”一栏，马克思主义工程项目填写教育科学学院，其他项目填写学生所在学院。三、《项目申请书》中栏目“一至六”由学生填写，栏目“七至八”由指导教师填写，栏目“九”由二级学院负责人填写。四、《项目申请书》由所在学院审查、签署意见后，连同电子版报送教务处教学科。四、项目实施方案（计划）(1)QSAR/QSPR研究首先是要搜集化合物的性质数据，其最终目的是创建一个结构性质相关模型，探索结构与性质间的定量关系。则本研究首先工作调研大量文献资料和并对某些化合物的物性进行实验测定，搜集化合物的性质数据。(2)量化参数的提取：由化合物结构来提取特征变量即结构参数是构造数学模型的关键环节。建立QSPR方法是本研究的关键内容，则在建立分子结构和性质数据关系时需解决两个问题：第一，量化抽象的分子结构。为解决表征分子结构的问题，需要计算和量化分子描述符。然后对描述符量纲进行规范化和标准化，从而得到统一标准的描述符集合。第二，确定最能影响给定化合物性质的结构描述符，此研究将利用拓扑指数等多种数学方法来进行描述符量化参数的确定。(3)量化参数的筛选：由于一个化合物可以提取多种和多个变量，这些变量对于构造数学模型的重要性是不等同的，所以需要剔除非显著性变量。变量过多不仅计算量大而且对构造出较稳定的数学模型，用于变量筛选的方法有很多种，本研究主要选用主成分分析，因子分析法进行筛选。筛选过程利用SPSS分析软件在计算机上进行。(4)数学模型的构造：QSAR/QSPR数学模型的构造是建立在实验基础之上的，即首先搜集某种性质的实验值，然后运用筛选变量通过线性回归或人工神经网络方法建立可用于未知物预报的数学模型。数学模型的建立过程利用MATLAB软件在计算上完成。(5)QSAR/QSPR模型的验证和解释：通常有留一交叉法和外部预测集法来检验模型的稳定性和可预测性，本项目研究中，主要通过留一交叉预测法来检验模型的质量。五、预期成果及其形式理论成果：在公开期刊上发表学术论文1~2篇。六、资助经费使用计划1、实验材料购置费（原材料、试剂、药品、仪器购置费）2000元2、数值软件费（调研资料、分析软件购置等）3000元申请人签名：年月日

指导教师姓名高锦红性别女出生年月1974.11职称副教授职务教师所属院系化学与生命科学学院专业物理化学联系电-mailgjh97@163.com七、指导教师科研情况主要从事化学计量学分析研究工作，科研方面，曾在中药材、光谱实验室、分析仪器等期刊上发表科研论文10余篇，其中2篇被EI收录，其余均为核心论文。主持完成了06和08年院级研究生项目两项（06YKZ009）（08YKZ002）。07年参与完成了院级重点项目“聚氨酯匀泡剂中聚醚的精细合成（07YKF010）”，2010年参与完成了院级一般项目“中药有效成分的测定和质量控制标准的建立研究（10YKS010）”，2011年参与完成了院级重点项目“甲基酮类Schiff碱及金属配合物的合成、晶体结构及生物活性研究（07YKF010）”。参与并完成了陕西省教育厅项目一项，主持院级一般项目一项在研中。八、指导教师意见及具体的指导计划本项目拟将定量结构-性质关系应用在化学和环境科学领域，利用实验测定、理论计算和数学方法对有机化合物建立稳健的QSAR/QSPR模型。选题具有一定科学意义和实用价值，经费预算合理，申请者具有严谨的科学作风和较强的科研能力，故同意其申报2012年大学生创新计划项目。指导计划：2012.06~2013.04调研文献资料，实验测定，搜集和获取化合物的性质数据。2013.05~2013.10指导进行量化参数的提取和筛选，并进行QSAR/QSPR建模分析研究，所有分析过程借助SPSS数据分析软件和MATLAB软件在计算机上完成。2013.11~2014.06指导整理、撰写相关论文。指导教师签名：年月日九、学院推荐意见负责人（签字）：（公章）年月日十、专家组评审意见组长（签字）：