МОДЕЛЬ QSPR ДЛЯ ПРОГНОЗА ТЕМПЕРАТУР ВСПЫШКИ АЛКАНОВ ПО ТОПОЛОГИЧЕСКИМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ МОЛЕКУЛ

Аннотация

Предложена многомерная Quantitative Structure-Property Relationship (QSPR) модель для прогнозирования температур вспышки алканов. Объектами исследования стали 48 углеводородов ряда алканов, отбор в базовую и тестовую выборки сделан случайным образом с использованием компьютерной базы данных физико-химических свойств и справочников. Модель связывает температуру вспышки и дескрипторы - топологические характеристики молекулярных графов, а именно индекс Винера, индекс Рандича и число электронов, которые в свою очередь отражают основные структурно-химические факторы и влияют на температуру вспышки. Топологические параметры модели отражают протяженность и разветвленность углеродного скелета, а также характеризуют влияние атомов водорода в молекуле. Адекватность моделей подтверждена статистической обработкой данных, так коэффициент детерминации модели равен 0,998. Для характеристики качества модели QSPR был вычислен коэффициент множественной корреляции r = 0,999, что подтверждает сильную связь предложенных топологических характеристик молекул углеводородов с их температурами вспышки. Для оценки статистической достоверности модели была рассчитана и использована корреляционная поправка. Максимальные абсолютная и относительная ошибки для тестовой выборки температур вспышки составляют 7,09 К и 3,1% соответственно. Статистическим показателем, позволяющим судить об адекватности прогнозируемых значений, об их соответствии справочным данным, является стандартная ошибка регрессии 3,9 К. Небольшое значение стандартной ошибки регрессии по сравнению со значениями зависимой переменной подтверждает адекватность предложенной модели. Предложенная модель адекватно описывает температуру вспышки алканов линейного и разветвленного строения и может быть использована для прогноза температур вспышки углеводородов ряда алканов.