面对我国贫油的现状,开发利用油页岩引起了广泛关注。然而,油页岩有机结构的复杂性制约了其清洁高效转化技术的发展。为从微观层面认识油页岩结构与其反应性的关系(简称构效关系),研究了8种油页岩的共价键特征,并利用人工神经网络(Artificial Neural Network, ANN)以R2 > 0.99的高精度量化了油页岩共价键分布、反应温度、反应时间与自由基加氢量的关系。敏感度分析结果表明油页岩中的Cal—Cal、Cal—Car、Car—Car、Cal—O、Car—O和Cal=O会促进自由基的产生及加氢;Cal—H和Car—H发生断键产生的Cal·和Car·会发生缩聚反应,而产生的H·会给其他自由基加氢,间接抑制了溶剂加氢行为;O—H在反应中断键的可能性较低。该研究对油页岩、煤、生物质的温和转化技术具有借鉴意义。