Relations structure-propriété : calcul de pressions de vapeur et de seuils olfactifs de composés odorants

par Dominique Cretin

Thèse de doctorat en Sciences. Chimie organique

Sous la direction de Maurice Chastrette.

Soutenue en 1996

à Lyon 1 .

Le président du jury était Maurice Chastrette.

mots clés

• Sciences biologiques fondamentales et appliquees, psychologie
• Pression de vapeur
• Fonctions de corrélation
• Composés aliphatiques -- Relations structure-activité
• Composés aromatiques -- Relations structure-activité
• Réseaux neuronaux (informatique)
• Perception olfactive

Résumé

Le premier chapitre decrit les etapes necessaires pour etablir des relations structure-activite ou structure-propriete. Dans le deuxieme chapitre, la methode #0#,#5mam basee sur le vecteur d'autocorrelation surface s (calcule a partir des surfaces de bondi) a ete utilisee pour estimer les pressions de vapeur pv a 25c. Elle a ete appliquee avec de bons resultats a cinq echantillons de composes aliphatiques (142 alcanes, 114 alcenes, 44 alcools, 21 cetones, 12 ethers et 33 esters regroupes ensuite en un seul echantillon) et deux echantillons de composes aromatiques (34 alkybenzenes et 36 composes oxygenes ou alkyles monofonctionnels, regroupes ensuite en un seul echantillon). La methode #0#,#5mam a ete comparee favorablement aux indices topologiques de wiener et de kier et aux methodes de contribution de groupe unifac, amp ou ad hoc. Les resultats ont ete ameliores en employant des contributions specifiques aux pressions de vapeur, qui permettent de calculer logpv avec une erreur standard d'estimation de 0,14 pour l'echantillon de 366 composes. Le troisieme chapitre presente les resultats obtenus avec une methode graphique originale de lissage et d'estimation des pols (= - log (seuil olfactif) pour cinq familles de composes lineaires (alcanes, alcools, cetones, aldehydes et acides), tenant compte de leurs proprietes physico-chimiques et olfactives. Des relations structure-odeur ont ete etablies pour un echantillon de 99 alcools aliphatiques presentant principalement des notes camphree et fruitee. L'odeur dominante a ete estimee (95 a 100% de succes) puis predite (74 a 87% de succes) a partir d'une description simple de la structure et a l'aide d'un reseau de neurones a trois couches avec retropropagation. Enfin, un reseau de neurones du meme type a permis de calculer ou de predire le pol de 45 alcools camphres, en utilisant les memes descripteurs (taux de reussite respectifs de 91% et 78%)

Titre traduit

Structure-proprety relationships: vapor pressures and olfactory thresholds calculation of odorant compounds

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