附件5：申请编号：项目编号：台州学院学生科研项目申报表项目名称：用Gaussion03W软件预测有机酸的pKa项目负责人：饶卫东负责人类别：√本科生□专科生所在学院：医药化工学院填报时间：2012年3月项目类别：□A经济、管理、教育类□B法学、文学、体育、艺术及其他文科类□C电子信息类D生物医学类√E其他理工类台州学院学生科研项目管理委员会办公室制填报说明1.本表适用于向台州学院学生科研项目管理委员会申报的各类科研计划项目；2.填表前，请先仔细阅读《台州学院学生科研项目管理办法（试行）》；3.项目申请一旦被批准立项，将作为项目计划任务书考核，成为项目中期检查、结题等管理活动的依据文件；4.要如实、准确、认真填写申请表的各项内容；5.本申请表一式二份，由指导教师签署可行性意见、学院签署审核意见后，报送台州学院学生科研项目管理委员会办公室审查；6.申请编号、项目编号由学生科研项目管理委员会统一编排；7.项目组成员一般不多于6人，指导教师一般不多于2人一、基本情况项目名称用Gaussion03W软件预测有机酸的pKa负责人姓名饶卫东性别男民族汉出生日期1990年12月05日学院医药化工学院年级09级专业化学工程与工艺通讯地址台州学院09化工1班联系电话677801/15967067801指导教师姓名性别所属学院职称研究专长钟爱国男医药化工学院教授物理化学主要参加者姓名性别学院年级专业项目分工联系电话李辉男医药化工学院09级化工建模677660胡迪男医药化工学院09级化工计算637860詹海波男医药化工学院09级化工计算677663预期成果A.专著B.论文(集)C.研究报告D.工具书E.科技发明F.电脑软件G.其他研究报告和其它预计完成时间2013年4月30日（研究期限一般为一年）二、项目设计论证研究目的、意义与预期目标：寻找一种理论计算方法来验证和补充实验数据，得到较为精确的溶剂化自由能和pKa，是众多理论化学家长期以来研究的重要方向。本综述较为详细地总结了近年发展起来的PCM理论模型在溶液相化合物溶剂化自由能、特别是近十年来有机化合物pK的量子化学计算中的最新成果，比较了各种不同计算方法的精确性和各自特点使用Gaussion03W软件测各种有机酸的各个系数，通过实验数据预测各有机酸的pKa，来验证和补充实验的数据。得到较为精确的溶剂化自由能和pKa。预期目标：实验测出的结果与文献查的pKa相差不大，寻出有机酸的结构中哪些才是影响其pKa的关键元素。用密度泛函理论B3LYP／6—31G方法，对吡啶类49个分子进行几何构型全优化，用优化得到的量化参数进行主成份和自相关性分析后，筛选出影响吡啶类化合物pKa的分子偶极距()、分子最高占据轨道能(Enot~)、分子最低空轨道能(Eumo)、吡啶环上6个原子的静电荷密度(Q)等9个主要量化参数的基础上，分别采用支持向量回归、多元线性回归以及反向传播人工神经网络算法，对吡啶类化合物pKa建模，用留一交叉检验的结果显示，核函数为径向基的支持向量机回归模型最优．可用于吡啶类化合物pKa的建模。国内外研究现状：由于化合物离子化过程的常见性和重要性，多年来有机或无机化合物的溶剂化自由能和酸度成为了化学家的主要研究对象，建立了多种不同的实验方法来测定其pKa。但是，运用具体的实验方法精确测定各种化合物的溶剂化能或pKa是一项繁琐的工作，尤其对于一些反应中间体、极强酸或极弱酸，仅仅采用实验的方法往往显得力不从心。因此，寻找一种较为精确的理论计算方法来补偿现有实验技术上的不足与缺陷，或者替代那些冗长乏味的实验操作过程，以至完全用计算的方法得到化合物的溶剂化能或pKa成为了众多理论化学家的重要研究方向。同时，作为化合物的主要物理化学性质之一，pKa的精确计算也为评价量子化学理论提供可能，以便于理论计算的发展，使其能够应用到机理研究等更深入的领域。经过长期努力，目前已经总结出多种理论模型和计算方法，其中部分方法的计算结果与实验值相比，已经达到相当的精确度。运用PCM、IPCM、CPCM、IEF-PCM、离散一连续模型以及相关参数化的连续介质模型在预测水和DMSO、CHCN等有机溶剂中有机化合物pKa值的多种理论计算方法及其发展现状。通过各种方法之间的系统比较，并与相应的实验数据对比可以看到，不同模型在处理各种类型化合物时都有不同程度的成功，使一些通过实验方法难以测定甚至不能测定的有机化合物物理化学性质得到表征。此外，通过pKa的精确计算，也可以进一步完善现有的溶液模型，从而使理论计算研究扩展到反应机理、功能分子设计以及反应条件设计等多个方面。可以预计，随着计算机技术以及量子化学理论的进一步