Influence of components structure and composition of binary mixtures of organic co mpounds on toxicity towards Daphnia Magna

Abstract

Simplex representation of molecular struc- ture is employed for consensus QS AR analysis of toxicity towards Daphnia magna of sodium salts of α - alkoxycarbonylsulfuric acids, aliphati c n-alcohols, phenols and their binary mixtures. The structure of a mixture is represent- ed both using descriptors of individua l compounds included in the mixture and using novel specific mixture parameters termed unconnected simplexes. The studied dataset includ ed 15 single compounds and 20 mixtures. The logarithm of EC 50 (mmole/l) is used as a target function. Aims of the research are the determination of molecular fragments with positive or negative influence on the toxicity and de veloping QSAR models capable to predic t properly the toxicity of new compounds and mixtures from their structure and composition. Successful consensus mode l based on forty best QSAR models ( R 2 =0,86...0,97; Q 2 =0,74...0,96; R 2 test =0,86...0,99) is obtained using different training and test sets.

Симплексное пред - ставление молекулярной структуры использовано для консенсусного QSAR- анализа токсичности по отношению к Daphnia Magna натриевых солей α - алкоксикарбонилсульфокислот , алифатических н - спиртов , фенолов и их бинар - ных смесей . Структура смеси представлена как с использованием дескрипторов индивидуальных соединений , вхо - дящих в состав смеси , так и новых специфических параметров смеси , так называемых несвязных симплексов . Ис - следуемая выборка состояла из 15 индивидуальных соединений и 20 смесей . В качестве исследуемой активности использован логарифм ЕС 50 ( мкмоль / л ). Целью данного исследования является определение молекулярных фрагмен - тов , оказывающих положительное и отрицательное влияние на токсичность , и получение QS А R- моделей , способных адекватно прогнозировать токсичность новых соединений и смесей из их структуры и состава . Получена адекватная консенсусная модель на основе сорока лучших QS А R- моделей ( R 2 =0,86...0,97; Q 2 =0,74...0,96; R 2 тест =0,86...0,99), которые получены с использованием различных обучающих и тестовых выборок .

Симплексне подання молеку - лярної структури використано для консенсусного QS А R- аналізу токсичності по відношенню до Daphnia Magna на - трієвих солей α - алкоксикарбонілсульфокислот , аліфатичних н - спиртів , фенолів та їх бінарних сумішей . Структуру суміші представлено як з використанням дескрипторів індивідуальних сполук , що входять до складу суміші , так і нових специфічних параметрів суміші , так званих незв ' язних симплексів . Досліджувана вибірка складалася з 15 ін - дивідуальних сполук і 20 сумішей . Як досліджувану активність використано логарифм ЕС 50 ( мкмоль / л ). Метою да - ного дослідження є визначення молекулярних фрагментів , що надають позитивний і негативний вплив на токсич - ність , і отримання QS А R- моделей , здатних адекватно прогнозувати токсичність нових сполук та сумішей з їх струк - тури і складу . Отримана адекватна консенсусна модель на основі сорока кращих QS А R- моделей ( R 2 =0,86...0,97; Q 2 =0,74...0,96; R 2 тест =0,86...0,99), які отримані з використанням різних навчальних і тестових вибірок .