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分子片段可变连接性指数及其应用的开题报告
1. 研究背景与意义
分子是构成物质的基本单位，在许多生命科学和材料科学领域中都有着重要的应用。分子片段可变连接性指数是描述分子中相邻原子键合的程度的指标，对于了解分子结构、性质和反应机理等都具有重要意义。通过对分子片段可变连接性指数的研究，可以更好地理解分子的性质和结构，从而有助于设计更高效、更具有选择性的药物和材料。
2. 研究目的
本研究旨在探讨分子片段可变连接性指数及其在生命科学和材料科学领域的应用。具体目标如下：
- 建立分子片段可变连接性指数的计算模型，研究其计算方法和计算精度；
- 分析不同分子的分子片段可变连接性指数的变化规律，并探讨其与分子性质与反应机理的关系；
- 探讨分子片段可变连接性指数在生命科学和材料科学领域的应用，包括药物设计、催化剂设计、材料性质调控等方面；
- 开发分析分子片段可变连接性指数的软件工具，提高研究效率和可重复性。
3. 研究内容与方法
- 建立分子片段可变连接性指数计算模型。本研究将采用量子力学计算方法，基于密度泛函理论（DFT）和分子轨道理论（MO）等方法，建立分子片段可变连接性指数计算模型，并对其计算精度进行分析和验证。
- 分析分子片段可变连接性指数的变化规律。本研究将从分子结构、分子性质、分子反应机理等方面对分子片段可变连接性指数进行分析，研究其与各种因素的关系。
- 探讨分子片段可变连接性指数在生命科学和材料科学领域的应用。本研究将主要关注分子片段可变连接性指数在药物设计、催化剂设计、材料性质调控等方面的应用，并探讨其优势和局限性。
- 开发分析分子片段可变连接性指数的软件工具。为了提高研究效率和可重复性，本研究还将开发分析分子片段可变连接性指数的软件工具，以便更直观地展示并分析研究结果。
4. 预期结果
- 建立计算精度高、可靠的分子片段可变连接性指数计算模型；
- 分析不同分子的分子片段可变连接性指数的变化规律，探讨其与分子性质与反应机理的关系；
- 探讨分子片段可变连接性指数在生命科学和材料科学领域的应用，发掘其潜在的应用前景；
- 开发分析分子片段可变连接性指数的软件工具，提高研究效率和可重复性。
5. 参考文献
- 马淞涛, 陈楚明, 马迪, 等. 分子碎片可变连接性(MFVC)理论及其应用[J]. 化学物理学报, 2016, 29(1): 1-10.
- Sándor S, Keserű G M. The fragment molecular orbitals-based modeling: a tool for rational drug design[J]. Drug discovery today, 2018, 23(10): 1722-1732.
- Lee J W, Lee C W, Lee J H, et al. Optimal molecular fragment selection for fragment-based drug design[J]. Journal of chemical information and modeling, 2018, 58(1): 125-135.
- Szychowski J, Molga K, Florek-Wojciechowska M, et al. Characterization of binding geometries of piperidinylamide and piperidinylurea ligands with host-guest complexes stabilized by hydrogen bonding and π-π stacking interactions[J]. Journal of molecular modeling, 2019, 25(7): 202.