受Randic分子连接性拓扑指数的启发，构建了拓扑指数mB。用其1阶（1B）指数，1阶指数和元素电负性差的平方（xA-xH）2，与13种p区无机氢化物的pKa1值关联，拟合成2个回归方程，其相关系数与相关指数分别为0.9934和0.9956。结构选择性达到唯一性表征。预测取得了较好的结果。
### 拓扑指数mB与无机氢化物pKa1的关系
#### 一、研究背景及目的
本文探讨了一种新构建的拓扑指数mB与一系列p区无机氢化物pKa1值之间的关系。研究的初衷来源于对分子连接性拓扑指数的一种扩展思考——即Randić分子连接性拓扑指数。该指数因其在有机物物理化学性质预测方面的广泛应用而闻名。然而，考虑到无机氢化物的特性与有机物有所差异，尤其是它们在分子结构和成键方式上的独特性，因此有必要探索一种更适合无机氢化物特性的拓扑指数。
#### 二、拓扑指数mB的构建
##### 1. 构建原理
拓扑指数mB的设计基于两个关键因素：元素原子的价电子轨道平均能量Ei与原子的最外价电子层数ni。这两个参数被认为对无机氢化物的酸性强度有着决定性的影响。价电子轨道平均能量Ei反映了原子吸引电子的能力；而最外价电子层数ni则间接影响原子的半径大小，进而影响其在分子中的吸引力。
##### 2. 定义与计算
- **点价值δi** 的定义：δi = Ei / (nA + nH)，其中Ei表示元素原子的价电子轨道平均能量，nA与nH分别代表中心原子A和氢原子H的最外价电子层数。
- **拓扑指数mB** 的定义：mB = ∑(δi × δj × δk……)^0.5^，这里mB的0阶指数(0B)和1阶指数(1B)分别表示为0B = ∑(δi)^0.5^ 和 1B = ∑(δi × δj)^0.5^。0阶指数反映了分子中原子的数量，而1阶指数则体现了分子的支化程度。
#### 三、拓扑指数mB与无机氢化物pKa1值的相关性分析
为了验证拓扑指数mB的有效性，作者选取了13种p区无机氢化物作为研究对象，并通过最小二乘法进行了线性回归分析。具体来说，分析了mB的1阶指数1B与这些化合物的pKa1值之间的关系。
- **回归方程1**：pKa1 = -23.33 + 8.81 × 1B
- **相关系数r** = 0.9934，表明两者之间存在非常显著的正相关性。
- **相关指数F** = 825，进一步证明了这种相关性具有统计学意义。
此外，作者还考虑了另一个因素——A原子和氢原子的电负性差的平方(xA - xH)^2，将其与1B相结合，得到了第二个回归方程：
- **回归方程2**：pKa1 = a + b × 1B + c × (xA - xH)^2
- **相关系数r** = 0.9956，相较于第一个方程略有提高，表明加入电负性差这一变量后，模型的解释能力得到了增强。
#### 四、结论与展望
本研究表明，拓扑指数mB及其1阶指数1B能够有效地描述无机氢化物的pKa1值，并且通过引入电负性差这一变量，模型的预测准确性得到了进一步提升。这种方法不仅为理解无机氢化物酸性的结构基础提供了新的视角，也为未来无机化学领域的定量结构-性能关系研究开辟了新的方向。
这项研究不仅为无机化学领域提供了一个有用的工具来预测无机氢化物的酸性，而且也展示了拓扑指数在化学研究中的广泛适用性和潜力。随着更多数据的积累和技术的进步，这类拓扑指数的应用范围有望进一步扩大。
