《表1 苯磺酸及其22种衍生物H(O)原子相关熵计算》

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《拓展实验苯磺酸的谱学分析与指认》

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酸度系数的计算通过使用电脑上安装的Chem3 D、ChemDraw 8.0、Origin 8.5、GaussView 5.0.9、Gaussian 09W、ACD-Labs 6.0等软件来实现。详细的操作步骤如下：先通过使用Chem 3 D，来依次分别构建23个苯磺酸和它的衍生物结构模型，并用ChemDraw 8.0操作达到使其能量最低化的目的；在GaussView 5.0.9软件中，优化苯磺酸构型，然后在菜单栏中选择Calculate-Gaussian Calculate Setup，就会依次分别计算23个苯磺酸和它的衍生物的量化参数。记录苯磺酸的红外光谱、核磁光谱、紫外光谱和拉曼光谱的频率数据值并用Origin 8.5作出光谱图；运用ACD-Labs 6.0软件，得到23个苯磺酸及其衍生物相对应的酸度系数预测值；再用Multiwfn 3.5分别计算23个苯磺酸及其衍生物的信息分子熵，记录其所需O、H原子的熵值。最后用Origin 8.5将22个苯磺酸及其衍生物O、H原子的4种不同熵值和对应计算获得的酸度系数分别对应作图，处理获得相应的线性回归方程。比较相关系数（R值）大小来筛选取舍，得出相关性系数最好的即为预测方程。通过GaussView 5.0.9计算所得的苯磺酸及其22种衍生物O、H原子的申农熵（Ss）、费歇尔熵（IF）、二级费歇尔熵（IF）、Parr熵（Gs）和通过ACD-Labs 6.0预测得到的相应衍生物酸度系数（p Ka）如表1所示。为了更明显地表达出熵值变化与酸度系数（p Ka）的线性关系，分别用苯磺酸及其22种衍生物的申农熵（Ss）、费歇尔熵（IF）、二级费歇尔熵（IF’）、Parr熵（Gs）的熵值与p Ka值进行Origin作图分析，得出相关性系数。在作图分析过程中发现R1取代位以及某些取代基对结果干扰性较大，通过筛选最终选择-CH3、-Cl、-F、-OH、-CN、-NO2作为取代基在R2、R3上进行一元取代后的衍生物及苯磺酸共22种的熵值与p Ka进行相关性系数作图。得出苯磺酸及其22种衍生物H原子的申农熵与p Ka值关系表1所示。综上根据比较可以得出苯磺酸及其22种衍生物的熵值与酸度系数相关性最好的是H原子的Parr熵与酸度系数值，即两者处理得到的线性方程R值最大。由此通过利用H原子的Parr熵与酸度系数p Ka值处理得到的线性方程（y=137.82-31.60x），来达到预测其他苯磺酸衍生物的酸度系数的目的。