فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده................................................................................................................................ 1
فصل اول: مقدمه................................................................................................................. 2
1-1- تعریف و تاریخچه کمومتریکس................................................................................. 2
1-1-1- آشنایی با مبانی کروماتوگرافی...................................................................................................................... 5
1-1-2- زمان بازداری.................................................................................................................................................... 6
1-2- مطالعات QSPR و QSAR.................................................................................................................................. 7
1-2-1- محاسبه توصیف کنندهها................................................................................................................................ 7
1-2-2- انواع توصیف کنندهها..................................................................................................................................... 9
1-2-2-1- توصیف کنندههای جزیی........................................................................................................................... 9
1-2-2-2- توصیف کنندههای توپولوژیکی................................................................................................................. 9
1-2-2-3- توصیف کنندههای هندسی...................................................................................................................... 10
1-2-2-4- شمارشگر قدمهای مولکولی..................................................................................................................... 10
1-2-2-5- توصیف کنندههای تطبیقی....................................................................................................................... 11
1-2-2-6- توصیف کنندههای ضرایب بار توپولوژی گالوز.................................................................................... 11
1-2-2-7- توصیف کنندههای همبستگیهای دوبعدی............................................................................................. 11
1-4-2-8- توصیف کنندههای بار.............................................................................................................................. 12
1-2-2-9- ضرایب آروماتیسیته................................................................................................................................. 12
1-2-2-10- برش مولوکولی راندیک......................................................................................................................... 12
1-2-2-11- توصیف کنندههای توزیع کنندههای شعاعی....................................................................................... 12
1-2-2-12- توصیف کنندههای سه بعدی................................................................................................................. 13
1-2-2-13- توصیف کنندههای تصویری................................................................................................................. 13
1-2-2-14- توصیف کنندههای جانمایی توپولوژی- هندسی................................................................................. 13
1-2-2-15- توصیف کننده گروههای عاملی............................................................................................................ 13
1-2-2-16- توصیف کنندههای بخشهای متصل به اتم مرکزی............................................................................ 13
1-2-2-17- توصیف کنندههای تجربی..................................................................................................................... 14
1-2-2-18- توصیف کنندههای خواص.................................................................................................................... 14
1-2-3- انتخاب توصیف کنندهها.............................................................................................................................. 14
1-2-4- مدل سازی و انتخاب بهترین مدل............................................................................................................... 14
1-2-5- ارزیابی اعتبار مدلهای انتخاب شده........................................................................................................... 15
1-3- روش رگرسیون خطی چند گانه............................................................................... 16
1-4- معرفی نرم افزارها................................................................................................... 17
1-4-1- نرم افزار SPSS 18.0..................................................................................................................................... 17
1-4-2- نرم افزار Dragon 2.1................................................................................................................................... 18
1-4-3- نرم افزار Hyper chem 7.0.......................................................................................................................... 19
1-4-4- نرم افزار ChemDraw 7............................................................................................................................... 20
فصل دوم: پیشینه ی تحقیق................................................................................................................................. 21
- پژوهش های انجام شده بروی زمان بازداری ترکیبات آلی................................................ 22
فصل سوم: کارهای تجربی................................................................................................ 48
3-1- رسم ساختار مولکولی............................................................................................. 49
3-2- بهینه سازی ساختارهای مولکولی............................................................................. 49
3-3- محاسبه توصیف کننده ها........................................................................................ 50
3-4- کاهش تعداد توصیف کننده ها................................................................................. 50
3-5- مدلسازی به روش رگرسیون خطی چندگانه............................................................. 52
3
فصل چهارم: بحث و نتیجه گیری..................................................................................................................... 53
4-1- نتایج حاصل از روش رگرسیون گیری خطی چندگانه گام به گام............................... 54
4-1-2- بررسی جدول ANOVA................................................................................................................................ 62
4-5- تشریح توصیفگرهای به کار رفته در این پژوهش...................................................... 78
4-5-1- توصیفگر T(O..O)......................................................................................................................................... 79
4-5-2- توصیفگر PIC5............................................................................................................................................. 79
4-5-3- توصیفگر H-047........................................................................................................................................... 80
4-5-4- توصیفگر MATS1v...................................................................................................................................... 80
4-5-5- توصیفگر RDF050u..................................................................................................................................... 80
4-6- نتیجه گیری............................................................................................................. 81
مراجع............................................................................................................................ 104
.
این نرم افزار که تا ویرایش 20 آن نیز ارائه شده است یکی از نرم افزارهای معروف در زمینه آمار توصیفی و روشهای آماری و ریاضی و تجزیه و تحلیل دادهها بصورت خطی و غیرخطی میباشد. این نرم افزار بیشتر برای تحلیل های آماری در علوم اجتماعی، بازار داد و ستد، نقشه برداری و آموزشی کاربرد دارد. افزون بر تحلیل های آماری مدیریت دادهها و مستند سازی دادهها نیز از ویژگی های این نرم افزار میباشد.
ویرایش هشتم این نرم افزار که بصورت صفحات گسترده کار میکند از سال 2007 به بازار ارائه شده است و علاوه بر رسم نمودارهای مختلف آماری و نیز اجرای روشهای خطی آماری، فرایند داده کاوی را نیز انجام میدهد. از جمله ویژگیهای این نرم افزار عبارتند از:
- تقسیم بندی مباحث علمی و نرم افزاری.
- قابلیت سفارشی شدن، یا خودکار عمل کردن در محاسبات.
- قابلیت تحلیل آمار توصیفی، ضرایب همبستگی، محاسبه احتمالات و ...
- قابلیت رسم و ارائه بیش از صدها نوع نمایش گرافیکی با قابلیت اتصال پویا بین آنها.
- قابلیت انجام آنالیز واریانس و وکوواریانس یک طرفه و چند طرفه.
- انواع رگرسیون گیری، خصوصاً انجام رگرسیون با هزاران متغیر.
- قابلیت آنالیز دادههای ناپارامتری.
- قابلیت رسم نمودارهای کنترل کیفیت و تحلیل آنها و نیز ویرایش نمودارهای مربوط.
- قابلیت تجزیه و تحلیل سریهای زمانی و طراحی و تحلیل آزمایشات.
این نرم افزار برای محاسبه 18 دسته از توصیف کننده های مولکولی مورد استفاده قرار میگیرد. اولین ویرایش این نرم افزار در سال 1997 مورد استفاده قرار گرفت. این نرم افزار میتواند1481 توصیف کننده را برای مولکول هایی تا 150 اتم محاسبه نماید. جدول (1-1) دسته بندی انواع مختلف توصیفگرهای به کار رفته در این نرم افزار را نشان میدهد.
جدول 1-1- انواع دسته بندی توصیفگرها به همراه تعداد توصیفگرها در آن دسته.
Number of descriptors in the class | Molecular descriptor class |
47 | Constitutional descriptors |
262 | Topological descriptors |
21 | Molecular walk counts |
64 | BCUT descriptors |
21 | Galvez topological charge indices |
96 | 2D auto correlations |
14 | Charge descriptors |
4 | Aromaticity indices |
41 | Randic molecular profiles |
58 | Geometrical descriptors |
150 | RDF descriptors |
160 | 3D-MORSE descriptors |
99 | WHIM descriptors |
197 | GETAWAY descriptors |
121 | Functional descriptors |
120 | Atom-centered descriptors |
3 | Empirical descriptors |
3 | Properties |
شکل و پیکربندی مولکول نقش بسیار مهمی در پیش بینی و توصیف فعالیت های بیولوژیکی ترکیبات شیمیایی دارد. با استفاده از این نرم افزار میتوان اطلاعات فراوانی نظیر زوایای پیوندی، طول پیوندها، زوایای پیچش، بار اتم ها، انرژی تشکیل مولکول و ... بدست آورد. این نرم افزار به عنوان یک نرم افزار حرفهای به شیمیدانها کمک میکند تا در بسیاری امور مختلف که قبلاً بر روی کاغذ یا به صورت دستی انجام میشدند، نیازهای خود را به صورت کامل مرتفع سازند. در این پژوهش، نرم افزار ذکر شده در بهینه سازی ساختار مولکولها به ما کمک میکند.
سایر ویژگیهای این نرم افزار عبارتند از:
- قابلیت نمایش ساختمان مولکولی به صورت سه بعدی با قابلیت چرخش 360 درجه
- بسته متنوعی از ابزارهای محاسباتی ریاضی
- روش های مختلف محاسباتی شیمی
طراحی این نرم افزار به شکلی است که برای انجام دادن کارهای پایه ای، یعنی کشیدن ساختارهای مولکولی، نیاز به صرف وقت زیادی جهت یادگیری نداریم. کار کردن با ابزارهای Tools آن بسیار ساده بوده و در مواردی مثل ابزارهای انتخاب ، نوشتن متن و خودکار Pen تا حدی شبیه فتوشاپ است. سایر ابزارها شامل انواع پیوندها، جدول، اوربیتال ها، فلشها و علایم قراردادی مثل بارمثبت و منفی و رادیکال نیزتنها با کمی تمرین به راحتی مورد استفاده قرار میگیرند. موردهای پرکاربرد هم، مثل آروماتیک ها، اسیدهای آمینه، اسیدهای نوکلئیک، گروههای عاملی و... به صورت آماده و از پیش طراحی شده به شکلهای مختلف، در جعبه ابزار موجود میباشند.
شاید یکی از بهترین امکانات این نرم افزار امکان بررسی درست بودن ساختارها به صورت خودکار به کمک گزینه Check Structure باشد.