Name: Une nouvelle méthode simple pour la mesure de lipophilie (logP) à l’aide de 19F-RMN (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-01-30T13:30:00.000+00:00
Duration: 9 min 32 s
Description: Découvrez une méthode simplifiée de mesure de lipophilie (logP) par RMN du fluor-19 pour les composés organiques fluorés en chimie médicinale. Cette technique évite les mesures de masse exactes et les courbes d'étalonnage.

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Cette recherche est financée comme partie de EPSRC accorde EP/K016938/1 et EP/P019943/1 (ZW, HRF) et d’un prix de conversion de cas EPSRC/AstraZeneca (MJ). L’Université de Southampton est remerciée pour un soutien supplémentaire. L’EPSRC est remercié en outre une subvention de capacité de noyau EP/K039466/1.

1. partitionnement
<ol><li>Ajouter 4,4,4-trifluorobutan-1-ol (composé X, ca. 6,0 mg) et 2,2,2-trifluoroéthanol (référence composé, env. 3,0 mg) dans une fiole en forme de poire de 10 mL, dissoudre dans le n- octanol (qualité HPLC, ca. 2 mL) et ajouter de l’eau (qualité CLHP, ca. 2 mL). Remarque : Cette expérience est exécutée en trois exemplaires. Composé solubilité dans l’eau et le n- octanol doit être vérifiée. La quantité du composé utilisé pour la partition doit être examinée attentivement afin d’éviter la sursaturation du composé dans n’importe quel calque. Le rapport de masse entre le composé X et réf composé doit également être examiné afin d’éviter que les ratios intégrale d’un échantillon donné de NMR sont à l’extérieur d’une gamme de 10/1 au 1/10. Par exemple, s’il y a une différence de < 2 unités logarithmiquesP entre composé X et ref, ratio masse optimal peut assurer que les rapports d’intégration dans des échantillons de l’eau et le 1-octanol NMR varient dans une fourchette de 10/1 au 1/10. En revanche, si un rapport d’intégration de 50/1 dans une couche est obtenu, il y aura plus probables erreurs relativement plus importantes dans l’intégration pour le sommet avec la plus faible concentration. L’équation suivante peut servir à prédire le ratio optimal de masse composé : mX / mref = {(cP X/Préf)-0,5 * (MX/ Mref) * [(1 + cPX) / (1 + Préf)]} / (NX / Nréf) m, masse ; M, masse moléculaire ; N, le nombre d’atomes de fluor ; P, coefficients de partage ; cP, coefficient calculé.</li>
	<li>Placer les fioles à l’intérieur un récipient isotherme au-dessus d’un stirplate et se connecter à un refroidisseur de recirculation. Remuez le mélange biphasique à 25 ° C pendant 2 h, avec en mélangeant vitesse fixée à 600 tr/min.</li>
	<li>Equilibrer le mélange à 25 ° C durant la nuit (env. 16 h), pour permettre à la séparation de phase complète. Remarque : Dans certains cas, peut être observée la formation d’une mousse entre la frontière de l’eau et le n- octanol. Dans ce cas, le mélange a été transféré dans un flacon de verre de 4 mL et centrifugé jusqu'à la disparition de la mousse. Le mélange biphasique était alors gauche s’équilibrer à nouveau à 25 ° C la nuit.</li>
</ol>2. préparation de l’échantillon RMN
<ol><li>Fixer le ballon à un statif avec une pince.</li>
	<li>Prendre une partie aliquote de ca. 0,70-0,85 mL de l’eau et le n- octanol couches, en utilisant des seringues en plastique de 1 mL avec longues aiguilles.<ol>
<li>Pour prendre l’eau aliquote, aspirer env. 0,02 mL d’air dans la seringue avant de mettre l’aiguille dans le mélange. Tout en déplaçant l’aiguille à travers la haute n- octanol couche dans la couche d’eau, poussez doucement l’air pour empêcher l’entrée de l’aiguille de n- octanol solution.</li>
		<li>Retirez l’aiguille longue du mélange. Jetez une petite quantité d’échantillon d’eau, laisser env. 0,6 mL d’échantillon de gauche dans la seringue. Essuyer soigneusement l’aiguille avec le tissu sec et l’injecter env. 0,5 mL d’échantillon d’eau dans un tube propre de NMR. Fermer rapidement le tube NMR avec une casquette.</li>
		<li>Pour l’échantillon de n- octanol, retirez l’aiguille longue de la couche de n- octanol. Jetez une petite quantité de n- octanol échantillon, laissant env. 0,6 mL d’échantillon de gauche dans la seringue. Essuyer l’aiguille avec tissu sec soigneusement et injecter env. 0,5 mL de n- octanol échantillon dans un tube propre de NMR. Fermer rapidement le tube NMR avec une casquette.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Inspecter visuellement les deux échantillons de n- octanol et l’eau de toute contamination (e.g., petites gouttelettes de n- octanol dans l’échantillon d’eau ou de petites gouttelettes d’eau dans le n- octanol échantillon). Remarque : Si il n’y a aucune contamination, l’aliquote doit être re-prêt du mélange biphasique. Comme la mesure se faite en trois exemplaires, six tubes de NMR sont obtenus.</li>
	<li>Dans chaque tube de NMR, ajouter 0,1 mL de solvant deutéré NMR qui est miscible avec la n- octanol et l’eau (p. ex.., acétone-d6) pour activer le signal verrouillage lors de l’acquisition de NMR.</li>
	<li>Pour les composés à faible point d’ébullition (e.g., < 120 ° C), sceller le NMR de tubes à l’aide d’un chalumeau et, après refroidissement, inverser le tube pour vérifier les éventuelles fuites. Soigneusement inverser que la RMN scellée ou non scellées tubes 20 fois pour obtenir une solution homogène pour 19F RMN expériences.</li>
</ol>3. des expériences RMN
<ol><li>Exécuter, à l’aide des paramètres standards NMR (NS 64, D1 1 s, SW 300 ppm, O1P-100 ppm), expériences de F {1H} RMN de 19pour identifier les déplacements chimiques des 4,4,4-trifluorobutan-1-ol (composé X) et 2,2,2-trifluoroéthanol (composé de référence) dans les deux n échantillons de NMR - octanol et l’eau.</li>
	<li>Mesurer le temps de relaxation spin-réseau (T1) pour les noyaux de fluor diagnostique en utilisant une inversion-récupération séquence22. Évaluer le niveau de temps de retard d’impulsions approprié (D1, défini comme ≥ 5 * T1) depuis les valeurs de T1 obtenues pour l’intégration de NMR quantitative précise. Note : Ceci est très long, mais une D1 de 60 s pour l’échantillon de phase de l’eau et de 30 s pour l’échantillon de phase octanol, sont des paramètres conservateurs qui remplissent en toute sécurité la D1 ≥ 5 * T1 critérium.</li>
	<li>Exécutez 19expériences RMN F {1H} à nouveau avec ajusté des paramètres comme suit : un) utilisation D1 ≥ 5 * T1 ; b) centre la fréquence décaler point (O1P) entre les deux signaux de diagnostic fluor donc les deux noyaux peut être tout aussi excité ; c) définir la largeur spectrale (SW) que 300 ppm, mais réduire si un meilleur rapport SNR le cas échéant ; d) définir le nombre de transitoires (NS) en 64 mais augmenter si SNR plus élevé est requis. Remarque : Non découplé 19F RMN expériences peuvent être utilisés également pour l’acquisition de données de NMR. Cependant, des expériences de F RMN proton-découplé 19on préfère ici car il simplifie les signaux de fluor en enlevant les couplages proton-fluor qui augmente également le rapport signal-sur-bruit. Nous utilisons l’inverse-dépendants de découplage pour obtenir un spectre découplé sans nOe (effet Overhauser nucléaire) améliorations23. Pour intégration quantitative, un rapport signal-bruit (≥300) est souhaité. 24
</li>
</ol>4. traitement des données
<ol><li>Traiter les données obtenues à l’aide de ACD/NMR Processor Academic Edition ou autre logiciel de traitement de NMR personnalisé.<ol>
<li>Ouvrez le fichier de données de NMR, puis ouvrez le dossier pdata , suivi de dossier 1. Supprimez le fichier 1r .</li>
		<li>Retourner au fichier de données NMR et glissez le fichier de dif dans la fenêtre ACD/NMR Processor.</li>
		<li>Cliquez sur le bouton WFunctions , sélectionnez exponentiel, valeur LB 2et cliquez sur le bouton OK .</li>
		<li>Cliquez sur le bouton de Remplissage de zéro , augmenter le Nombre de Points pour 4 fois de son Nombre de Points initial en cliquant sur un petit bouton à côté du nombre, puis cliquez sur OK bouton.</li>
		<li>Cliquez sur le bouton Tr. transformée de Fourier .</li>
		<li>Cliquez sur le bouton de Phase , puis cliquez sur le bouton de la Souris Tél. , cliquez et maintenez le bouton gauche de la souris, déplacez la souris vers l’avant ou vers l’arrière jusqu'à ce que le pic important du spectre est éliminé correctement.<ol>
<li>Cliquez et maintenez le bouton droit de la souris, déplacez la souris vers l’avant ou vers l’arrière jusqu'à ce que les autres pics du spectre est éliminé correctement. Puis décochez le bouton de la Souris Ph. , zoomez sur la zone spectrale avec les pics de fluor, cliquez sur Affiner, effectuer la correction de phase si nécessaire comme décrit précédemment, jusqu'à ce que tous les sommets sont correctement éliminés et puis cliquez sur la coche bouton.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Cliquez sur le bouton de base , puis sur le bouton Options . Sélectionnez l’Étalement de spectre pour les modèles automatiques, ajuster le nombre de points pour boîte de demi-largeur si nécessaire (en particulier pour le spectre avec faible ratio S/R), cliquez sur OK | Automatiqueet puis cliquez sur le bouton de la tique .</li>
		<li>Cliquez sur intégration, intégrer les pics de fluor diagnostique et cliquez sur le bouton de la tique . Remarque : Si la courbe intégrale n’est pas parallèle à la ligne de base, cliquez sur le bouton Corr. de partialité et régler l’inclinaison et la pente jusqu'à ce que la courbe est parallèle à la ligne de base.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Obtenir les rapports d’intégration de n- octanol et NMR échantillons d’eau et utiliser dans l’équation de calcul logarithmiqueP (Figure 1, EQ 4) pour obtenir la valeur de logP du 4,4,4-trifluorobutan-1-ol (composé X).</li>
</ol>

<ol><li>Arnott, J. A., Planey, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+influence+of+lipophilicity+in+drug+discovery+and+design%5BTitle%5D)+AND+%22Expert+Opinion+on+Drug+Discovery%22%5BJournal%5D)">The influence of lipophilicity in drug discovery and design.</a> Expert Opinion on Drug Discovery. 7 (10), 863-875 (2012).</li>
<li>Lipinski, C. A., Lombardo, F., Dominy, B. W., Feeney, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+and+computational+approaches+to+estimate+solubility+and+permeability+in+drug+discovery+and+development+settings%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Drug+Delivery+Reviews%22%5BJournal%5D)">Experimental and computational approaches to estimate solubility and permeability in drug discovery and development settings.</a> Advanced Drug Delivery Reviews. 23 (1), 3-25 (1997).</li>
<li>Leeson, P. D., Springthorpe, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+influence+of+drug-like+concepts+on+decision-making+in+medicinal+chemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Drug+Discovery%22%5BJournal%5D)">The influence of drug-like concepts on decision-making in medicinal chemistry.</a> Nature Reviews Drug Discovery. 6, 881(2007).</li>
<li>Perola, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+Analysis+of+the+Binding+Efficiencies+of+Drugs+and+Their+Leads+in+Successful+Drug+Discovery+Programs%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Medicinal+Chemistry%22%5BJournal%5D)">An Analysis of the Binding Efficiencies of Drugs and Their Leads in Successful Drug Discovery Programs.</a> Journal of Medicinal Chemistry. 53 (7), 2986-2997 (2010).</li>
<li>Tarcsay, A., Nyiri, K., Keseru, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+Lipophilic+Efficiency+on+Compound+Quality%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Medicinal+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Impact of Lipophilic Efficiency on Compound Quality.</a> Journal of Medicinal Chemistry. 55 (3), 1252-1260 (2012).</li>
<li>Tarcsay, Á, Keserű, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contributions+of+Molecular+Properties+to+Drug+Promiscuity%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Medicinal+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Contributions of Molecular Properties to Drug Promiscuity.</a> Journal of Medicinal Chemistry. 56 (5), 1789-1795 (2013).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22OECD+Guidelines+for+Testing+of+Chemicals%22">OECD Guidelines for Testing of Chemicals</a>. , Paris. (1992).</li>
<li>Tsang, S. C., Yu, C. H., Gao, X., Tam, K. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+nanomagnetic+absorbent+for+partition+coefficient+measurement%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Pharmaceutics%22%5BJournal%5D)">Preparation of nanomagnetic absorbent for partition coefficient measurement.</a> International Journal of Pharmaceutics. 327 (1), 139-144 (2006).</li>
<li>Andersson, J. T., Schräder, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Method+for+Measuring+1-Octanol%E2%88%92Water+Partition+Coefficients%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">A Method for Measuring 1-Octanol−Water Partition Coefficients.</a> Analytical Chemistry. 71 (16), 3610-3614 (1999).</li>
<li>Danielsson, L. -G., Yu-Hui, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanized+determination+of+n-octanol%2Fwater+partition+constants+using+liquid-liquid+segmented+flow+extraction%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Pharmaceutical+and+Biomedical+Analysis%22%5BJournal%5D)">Mechanized determination of n-octanol/water partition constants using liquid-liquid segmented flow extraction.</a> Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 12 (12), 1475-1481 (1994).</li>
<li>Scherrer, R. A., Donovan, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+Potentiometric+Titrations+in+KCl%2FWater-Saturated+Octanol%3A+Method+for+Quantifying+Factors+Influencing+Ion-Pair+Partitioning%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Automated Potentiometric Titrations in KCl/Water-Saturated Octanol: Method for Quantifying Factors Influencing Ion-Pair Partitioning.</a> Analytical Chemistry. 81 (7), 2768-2778 (2009).</li>
<li>Poole, S. K., Poole, C. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Separation+methods+for+estimating+octanol-water+partition+coefficients%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Chromatography+B%22%5BJournal%5D)">Separation methods for estimating octanol-water partition coefficients.</a> Journal of Chromatography B. 797 (1), 3-19 (2003).</li>
<li>Ishihama, Y., Oda, Y., Uchikawa, K., Asakawa, N. <a target="_blank" href="https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ac00105a018">Evaluation of Solute Hydrophobicity by Microemulsion Electrokinetic Chromatography.</a> Analytical Chemistry. 67 (9), 1588-1595 (1995).</li>
<li>Jorabchi, K., Smith, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single+Droplet+Separations+and+Surface+Partition+Coefficient+Measurements+Using+Laser+Ablation+Mass+Spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Single Droplet Separations and Surface Partition Coefficient Measurements Using Laser Ablation Mass Spectrometry.</a> Analytical Chemistry. 81 (23), 9682-9688 (2009).</li>
<li>Kaliszan, R. <a target="_blank" href="https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ac00035a001">Quantitative structure-retention relationships.</a> Analytical Chemistry. 64 (11), 619A-631A (1992).</li>
<li>Mo, H., Balko, K. M., Colby, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+practical+deuterium-free+NMR+method+for+the+rapid+determination+of+1-octanol%2Fwater+partition+coefficients+of+pharmaceutical+agents%5BTitle%5D)+AND+%22Bioorganic+%26+Medicinal+Chemistry+Letters%22%5BJournal%5D)">A practical deuterium-free NMR method for the rapid determination of 1-octanol/water partition coefficients of pharmaceutical agents.</a> Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 20 (22), 6712-6715 (2010).</li>
<li>Stéen, E. J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+simple+proton+nuclear+magnetic+resonance-based+procedure+to+estimate+the+approximate+distribution+coefficient+at+physiological+pH+%28logD7.4%29%3A+Evaluation+and+comparison+to+existing+practices%5BTitle%5D)+AND+%22Bioorganic+%26+Medicinal+Chemistry+Letters%22%5BJournal%5D)">Development of a simple proton nuclear magnetic resonance-based procedure to estimate the approximate distribution coefficient at physiological pH (logD7.4): Evaluation and comparison to existing practices.</a> Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 27 (2), 319-322 (2017).</li>
<li>Soulsby, D., Chica, J. A. M. <a target="_blank" href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/mrc.4582">Determination of partition coefficients using 1H NMR spectroscopy and time domain complete reduction to amplitude-frequency table (CRAFT) analysis.</a> Magnetic Resonance in Chemistry. 55 (8), 724-729 (2017).</li>
<li>Tetko, I. V., Poda, G. I., Ostermann, C., Mannhold, R. <a target="_blank" href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/qsar.200960003">Accurate In Silico log Predictions: One Can't Embrace the Unembraceable.</a> QSAR & Combinatorial Science. 28 (8), 845-849 (2009).</li>
<li>Waring, M. J. <a target="_blank" href="https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1517/17460441003605098">Lipophilicity in drug discovery.</a> Expert Opinion on Drug Discovery. 5 (3), 235-248 (2010).</li>
<li>Linclau, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigating+the+Influence+of+%28Deoxy%29fluorination+on+the+Lipophilicity+of+Non-UV-Active+Fluorinated+Alkanols+and+Carbohydrates+by+a+New+log+P+Determination+Method%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+International+Edition%22%5BJournal%5D)">Investigating the Influence of (Deoxy)fluorination on the Lipophilicity of Non-UV-Active Fluorinated Alkanols and Carbohydrates by a New log P Determination Method.</a> Angewandte Chemie International Edition. 55 (2), 674-678 (2016).</li>
<li>Derome, A. E. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aDerome%2C+AE+%22Modern+NMR+Techniques+for+Chemistry+Research%22">Modern NMR Techniques for Chemistry Research</a>. , 6th ed, Pergamon: Oxford. (1997).</li>
<li>Claridge, T. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aClaridge%2C+T+%22High-Resolution+NMR+Techniques+in+Organic+Chemistry%22">High-Resolution NMR Techniques in Organic Chemistry</a>. , Pergamon. (1999).</li>
<li>Zhang, F. -F., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2014/an/c4an01681e">Quantitative analysis of sitagliptin using the 19F-NMR method: a universal technique for fluorinated compound detection.</a> Analyst. 140 (1), 280-286 (2015).</li>
<li>Muller, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((When+is+a+trifluoromethyl+group+more+lipophilic+than+a+methyl+group%3F+partition+coefficients+and+selected+chemical+shifts+of+aliphatic+alcohols+and+trifluoroalcohols%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Pharmaceutical+Sciences%22%5BJournal%5D)">When is a trifluoromethyl group more lipophilic than a methyl group? partition coefficients and selected chemical shifts of aliphatic alcohols and trifluoroalcohols.</a> Journal of Pharmaceutical Sciences. 75 (10), 987-991 (1986).</li>
<li>Hansch, C., Leo, A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHansch%2C+C+%22Substituent+constants+for+correlation+analysis+in+chemistry+and+biology%22">Substituent constants for correlation analysis in chemistry and biology</a>. , Wiley. (1979).</li>
<li>Dillingham, E. O., Mast, R. W., Bass, G. E., Autian, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toxicity+of+Methyl-+and+Halogen-Substituted+Alcohols+in+Tissue+Culture+Relative+to+Structure-Activity+Models+and+Acute+Toxicity+in+Mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Pharmaceutical+Sciences%22%5BJournal%5D)">Toxicity of Methyl- and Halogen-Substituted Alcohols in Tissue Culture Relative to Structure-Activity Models and Acute Toxicity in Mice.</a> Journal of Pharmaceutical Sciences. 62 (1), 22-30 (1973).</li>
<li>Leo, A., Hansch, C., Elkins, D. <a target="_blank" href="https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/cr60274a001">Partition coefficients and their uses.</a> Chemical Reviews. 71 (6), 525-616 (1971).</li>
<li>Fujita, T., Iwasa, J., Hansch, C. <a target="_blank" href="https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ja01077a028">A New Substituent Constant, π, Derived from Partition Coefficients.</a> Journal of the American Chemical Society. 86 (23), 5175-5180 (1964).</li>
<li>Zhong-Xing, J., Xin, L., Eun-Kee, J., Bruce, Y. Y. <a target="_blank" href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/ange.200901005">Symmetry-Guided Design and Fluorous Synthesis of a Stable and Rapidly Excreted Imaging Tracer for 19F MRI.</a> Angewandte Chemie International Edition. 48 (26), 4755-4758 (2009).</li>
</ol>

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Le protocole décrit dans le livre est une méthode simple pour logP mesure de composés fluorés. Cette méthode est applicable aux composés fluorés avec un logP valeur de -3 à 3. Pour en savoir plus hydrophile (logP < -3) ou composés lipophiles (logP > 3), cette méthode peut encore être utilisée mais il faudra beaucoup plus longtemps d’expérience NMR comme grand nombre de transitoires est nécessaires pour obtenir un bon rapport signal sur bruit. Par conséquent, il s’agit d’une limitation ...

Lipophilie est un paramètre clé physico-chimiques des molécules médicamenteuses qui influe sur les propriétés des candidats-médicaments dans de nombreux aspects, y compris la solubilité de la drogue, la biodisponibilité et la toxicité1. Lipophilie est mesuré comme le logarithme (logP) du rapport des concentrations composés après le partitionnement entre n-octanol et l’eau. Plages de lipophilie optimal ont été proposées, basées sur des données statistiques des médicaments administrés par voie orale, dont la « règle de 5'' de Lipinski est le plus célèbre exemple2,3. En effet, contrôlant la lipophilie s’avéré indispensable pour améliorer la perspective de candidats-médicaments. Affinité de liaison de drogue a augmenté de lipophilie élevée a été identifié comme l’un des principaux problèmes dans les projets de découverte de médicaments au cours des dernières décennies, conduisant à une usure accrue des taux3. Par conséquent, il a été suggéré que le développement de médicaments réussie est associé à garder la lipophilie moléculaire des candidats médicaments dans des limites optimales au cours de l’affinité optimisation processus3,4. À cet égard, les nouveaux concepts (comme les indices d’efficacité lipophiles) ont été introduites5,6.
Il est donc très important de mesurer précisément la lipophilie pendant le processus de développement de médicaments. En outre, la disponibilité des méthodes simples pour la mesure de la lipophilie est en demande comme recherche fondamentale vise à identifier des solutions pour connecterP modulation. Actuellement, nombreuses méthodes établies sont accessibles pour la lipophilie dosage1. La méthode standard « shake-fiole (SF) »7et ses variations sont couramment employées pour mesurer des valeurs de logP directement, qui, dans la plupart des cas, dépendent de la spectroscopie UV-Vis pour la quantification. Le principal inconvénient de cette méthode classique de la SF est son caractère fastidieux. En outre, la formation d’émulsions peut-être survenir, en particulier pour les composés lipophiles hautement8,9. Plusieurs méthodes ont été développées pour contourner ces problèmes, comme en utilisant l’analyse par injection de flux, tube à dialyse, etc.. 9,10. Toutefois, aucune de ces méthodes sont simples ou facilement applicable dans les laboratoires non spécialisés.
Il y a également plusieurs méthodes indirectes utilisables, tels que le titrage potentiométrique11, méthodes électrophorétiques12,13, RP-HPLC-basé des méthodes chromatographiques, méthodes basées sur la spectrométrie de masse14, etc.. Ce sont des méthodes indirectes, comme les valeurs de logP sont obtenues par les courbes d’étalonnage. Parmi ces méthodes, la méthode CLHP-pi a été largement utilisée car il est facile à utiliser et gagner du temps. Néanmoins, sa précision dépend de l’ensemble d’apprentissage utilisée pour établir la courbe d’étalonnage et la lipophilie estimée dépend de la partition système utilisé13,15.
Il y a un certain nombre de méthodes RMN H 1rapportées dans la littérature pour la détermination du caractère lipophile. Mo et coll. mis au point une méthode de mesure avec 1H RMN sans solvants deutérés le logP . L’eau et l’octanol, comme les solvants de la partition, ont été utilisés comme références pour la quantification de la concentration en soluté dans chaque phase16. Herth et ses collègues a également signalé une approche, par lequel l’expérience de la partition est produite directement dans un tube de NMR, où les données de la RMN de la couche inférieure D2O aqueuse ont été prélevées avant et après l’extraction avec 1-octanol, afin d’obtenir la distribution 17de coefficient. En outre, Soulsby et coll. exploités 1H RMN comme un outil d’analyse, de déterminer l’amplitude des signaux à l’aide de réduction complète au logiciel de table amplitude / fréquence. Le rapport des amplitudes en deux couches a conduit à la partition mesurée coefficient18. Ces méthodes sont relativement simples à utiliser, mais nécessitent souvent l’étalonnage des impulsions sélectives et niveaux de puissance ou l’utilisation d’en forme d’impulsions dégradées pour assurer la répression solvant appropriée et de sélectivité du signal.
Les valeurs deP (sabotP) calculée pour les composés peuvent aussi être obtenues. Plusieurs méthodes de calcul et logiciel disponible dans le commerce sont disponibles. Ces valeurs de sabotP sont utilisés couramment dans l’industrie pharmaceutique lors de l’évaluation d’un grand nombre de molécules de médicaments. Cependant, des erreurs importantes de sabotP valeurs ne sont pas rare19,20.
Les exigences de l’UV-activité d’analyse de la concentration et l’établissement des courbes d’étalonnage pour le calcul de logP entravent les progrès de la recherche dans ce domaine. En particulier, c’est le cas pour les composés aliphatiques non-UV-actifs. Moitiés aliphatiques fluorés sont devenus plus en plus attrayantes pour la conception de médicaments au cours des dernières années, et leur influence sur la lipophilie globale du composé est un sujet de recherche dans notre groupe21. En outre, 19F est un noyau de NMR actifs hautement sensible, faisant 19F RMN un outil utile pour l’analyse des composés fluorés. Il a également une plus grande portée de déplacement chimique par rapport à celle de 1H. Il est donc utile de développer une méthode simple pour logP détermination de composés fluorés non UV-actifs par RMN du 19F. L’objectif général de cette méthode est donc, pour atteindre la détermination pratique lipophilie de composés fluorés.
Le principe-clé de nos 19méthode basée sur la RMN F consiste à ajouter une référence de fluorés composée présent dans la partition expérience (Figure 1)21. Composé X et composé de référence (réf) sont répartis entre l’eau et le n- octanol. Après équilibration, une partie aliquote de chaque phase est prise dans un tube de NMR, et des expériences de RMN F 19sont exécutées sur les deux échantillons de NMR. L’intensité des pics de fluor est proportionnelle au composé concentration (C) et le nombre d’atomes de fluor (n) des composés. Entre le composé X et ref, les ratios intégrale peuvent être obtenus pour les deux phases. Le ratio de n- octanol couche désigne ρoctet ρaq pour la couche d’eau (EQ. 1). Le rapport des valeurs ρ est égal au rapport des coefficients de partage (P) du composé X et ref (EQ. 2). Cela conduit à l’équation finale (EQ 4) pour logP mesure du composé X. Donc, afin de déterminer la valeur de logP d’un composé inconnu X, seulement des rapports de l’intégration (ρoct et ρaq) dans les deux couches sont nécessaires pour être mesurées par 19F RMN.

<table><tbody><tr><td>RMN (400 MHz) avec sonde SEF Bruker 5 mm</td><td>Bruker</td><td>n/a</td><td>AVIIIHD400</td></tr><tr><td>RMN (400 MHz) avec sonde SMART Bruker 5 mm</td><td>Bruker</td><td>n/a</td><td></td></tr><tr><td>Réacteur DrySyn Snowstorm</td><td>Asynt</td><td>ADS13-S</td><td></td></tr><tr><td>refroidisseur à recirculation</td><td>Asynt</td><td>n/a</td><td>modèle :Grant-LTC2</td></tr><tr><td>Plaque d’agitation magnétique</td><td>Asynt</td><td>ADS-HP-NT</td><td></td></tr><tr><td>Logiciel processeur ACD/NMR</td><td>ACD/Labs</td><td>n/a</td><td>Processeur ACD/RMN édition académique ou processeur ACD/Spectrus 2015</td></tr></tbody></table>

une nouvelle méthode simple pour la mesure de lipophilie (logp) à l’aide de 19f-rmn

A New Straightforward Method for Lipophilicity (logP) Measurement using 19F NMR Spectroscopy

La fluoration est devenu un outil efficace pour optimiser les propriétés physico-chimiques des composés bioactifs. Une des applications d’introduction de fluor est de moduler la lipophilie du composé. Dans notre groupe, nous nous intéressons à l’étude de l’impact de la fluoration sur lipophilie de fluorohydrins aliphatiques et hydrates de carbone fluoré. Ce ne sont pas UV-active, ce qui entraîne une détermination de lipophilie difficile. Nous présentons ici une méthode simple pour la mesure de la lipophilie de composés fluorés par RMN du 19F. Cette méthode ne nécessite aucun UV-activité. Masse de soluté précise, volume de solvant et aliquot doivent également pas être mesuré. En utilisant cette méthode, nous avons mesuré le lipophilicities d’un grand nombre des alcanols fluorés et des glucides.

Deux ensembles de données des expériences de contrôle sont indiquées dans la Figure 221. En utilisant 2,2,2-trifluoroéthanol comme composé de référence, logP valeurs ont été obtenues pour le 2-fluoroéthanol et 3,3,3,2,2-pentafluoropropanol-0,75 et +1.20, respectivement (Figure 2 a). Par la suite, la lipophilie du 2-fluoroéthanol a été déterminée à nouveau mais avec 3,3,3,2,2-pentafluoropropanol co...

Un roman et une simple variante de la méthode de shake-flacon a été développé pour la mesure précise lipophilie de composés fluorés par 19F RMN.

Une nouvelle méthode simple pour la mesure de lipophilie (logP) à l’aide de 19F-RMN

Fluorination has become an effective tool to optimize physicochemical properties of bioactive compounds. One of the applications of fluorine introduction ...

Nous avons développé une méthode simple pour la mesure de lipophilicity des composés frénétiques utilisant le NMR de fluor qui est âcre assez pour reproduire nous mesurons de petites différences dans la lipophilicité. Cette méthode peut être utilisée pour étudier systématiquement l’impact de la formation de composés organiques sur les changements résolus de lipophilicité changeante, qui est d’intérêt dans la chimie médicinale générale. Les avantages de cette méthode incluent que les composés n’ont pas besoin d’être réactifs, et ils n’ont pas besoin d’être complètement purs.Il n’est pas nécessaire de mesurer la masse ou les volumes exacts, et il n’est pas nécessaire d’établir des courbes d’étalonnage. Un composé de référence approprié doit être choisi, et la contamination croisée de l’aliquot doit être évitée pendant la phase d’échantillonnage. Dans cette vidéo, nous démontrerons les compétences pratiques appropriées pour l’échantillonnage, l’étanchéité des tubes NMR et l’utilisation correcte du logiciel NMR pour le traitement des données.Ajouter 6,0 milligrammes de composé X et 3,0 milligrammes du composé de référence à un flacon en forme de poire de 10 millilitres. Dissoudre les composés dans environ deux millilitres de hplc-grade n-Octanol, et ajouter deux millilitres d’eau de qualité HPLC. Placez les flacons à l’intérieur d’un réceptacle à température contrôlée au-dessus d’une plaque de remue-remuer et connectez-vous à un refroidisseur recirculant.Remuer le mélange biphasique à 25 degrés Celsius pendant deux heures, avec une vitesse d’agitation fixée à 600 RPM. Equilibrer le mélange à 25 degrés Celsius pendant la nuit pour permettre une séparation complète de la phase. Fixer le flacon sur un support de riposte avec une pince.Prenez un aliquot d’environ 0,70 à 0,85 millilitres des couches d’eau et de n-Octanol en utilisant des seringues en plastique jetables d’un millilitre avec de longues aiguilles. Pour prendre l’aliquot d’eau, dessiner environ 0,02 millilitres d’air dans la seringue avant de mettre l’aiguille dans le mélange. Tout en déplaçant l’aiguille à travers la couche supérieure n-Octanol dans la couche d’eau, poussez doucement l’air pour empêcher la solution n-Octanol d’entrer dans l’aiguille.Retirer la longue aiguille du mélange. Jetez une petite quantité d’échantillon d’eau, laissant environ 0,6 millilitres d’échantillon laissé dans la seringue. Essuyez soigneusement l’aiguille avec du tissu sec et injectez environ 0,5 millilitres de l’échantillon d’eau dans un tube NMR propre.Fermez rapidement le tube NMR avec un bouchon. Pour l’échantillon n-Octanol, retirez la longue aiguille de la couche n-Octanol. Jetez une petite quantité d’échantillon de n-Octanol, laissant environ 0,6 millilitres d’échantillon laissé dans la seringue.Après avoir soigneusement essuyé l’aiguille avec du tissu sec, injecter environ 0,5 millilitres de l’échantillon n-Octanol dans un tube NMR propre. Fermez rapidement le tube NMR avec un bouchon. Inspectez visuellement les échantillons de n-Octanol et d’eau pour déceiller toute contamination de l’autre phase.À chaque tube NMR, ajouter 0,1 millilitres d’un solvant NMR déréflé qui est miscible avec n-Octanol et de l’eau, pour permettre le verrouillage du signal lors de l’acquisition de NMR. Pour les composés à faibles points d’ébullition, sceller les tubes NMR à l’aide d’un chalumeau, et après refroidissement inverser le tube pour vérifier les fuites. Inversez soigneusement les tubes NMR scellés ou non scellés 20 fois pour obtenir une solution homogène pour les expériences F19 NMR.Exécuter des expériences de NMR au fluor découplé par proton pour identifier les changements chimiques du composé X et du composé de référence dans les échantillons de N-Octanol et de NMR d’eau. Utilisez les paramètres NMR standard listés dans le protocole texte. Mesurez le temps de relaxation en treillis spin, ou T1, pour les noyaux de fluor diagnostique en utilisant une séquence de récupération de l’inversion.Évaluer le niveau de temps de retard d’impulsion approprié à partir des valeurs T1 obtenues pour une intégration quantitative précise de la NMR. Exécutez un spectre F19 H1 rapide pour configurer les paramètres initiaux. Mesurez la largeur d’impulsion de 90 degrés, puis définissez le paramètre de l’expérience de mesure T1 et exécutez l’expérience de mesure T1 à l’aide d’une séquence de récupération de l’inversion.Exécutez à nouveau des expériences de NMR fluorée découplées par proton avec des paramètres ajustés. Réglez D1 et centrez le point de compensation de fréquence entre les deux signaux diagnostiques de fluor de sorte que les deux noyaux puissent être également excités. En outre, réglez la largeur spectrale comme 300 PPM, et réglez le nombre de transitoires à 64.Ajustez ces valeurs si un rapport signal-bruit plus élevé est nécessaire. Traitez les données obtenues à l’aide de l’ACD NMR Processor Academic Edition ou d’un autre logiciel de traitement NMR personnalisé. Ouvrez le fichier de données NMR.Ensuite, ouvrez le dossier pdata, suivi du dossier 1. Supprimez le fichier 1r. Retournez dans le fichier de données NMR et faites glisser le fichier FID dans la fenêtre processeur NMR ACD.Cliquez sur le bouton de fonction fenêtre, sélectionnez exponentielle, définir la ligne élargissant la valeur comme deux, et cliquez sur le bouton correct. Maintenant, cliquez sur le bouton de remplissage zéro, augmenter le nombre de points à quatre fois de son nombre de points d’origine en cliquant sur un petit bouton à côté du nombre, et cliquez sur le bouton correct. Sélectionnez le bouton de transformation fourier.Ensuite, cliquez sur le bouton de phase, puis cliquez sur le bouton de suppression progressive de la souris. Cliquez et maintenez le bouton de la souris gauche, et procédez à déplacer la souris vers l’avant ou vers l’arrière jusqu’à ce que le pic majeur du spectre soit correctement progressivement. Maintenant, cliquez et maintenez le bouton de la souris droite et déplacez la souris vers l’avant ou vers l’arrière jusqu’à ce que les autres sommets du spectre soient correctement mis en œuvre.Ensuite, dé-cliquez sur le bouton de suppression progressive de la souris et zoomez sur la zone spectrale avec les pics de fluor. Cliquez sur réglage fin, effectuer la correction de phase si nécessaire comme décrit précédemment, puis cliquez sur le bouton de tique. Cliquez sur le bouton de base, puis sur le bouton options.Sélectionnez la moyenne du spectre pour les modèles automatiques, ajustez le nombre de points pour la demi-largeur de la boîte si nécessaire. Cliquez bien, auto, puis cliquez sur le bouton de tique. Ensuite, cliquez sur l’intégration, intégrer les pics de fluor diagnostique, et cliquez sur le bouton de tique.Enfin, obtenez les ratios d’intégration à partir d’échantillons n-Octanol et arrosez NMR et utilisez-les dans l’équation de calcul logP pour obtenir la valeur logP du composé X.Using 2, 2, 2-Trifluoroéthanol comme composé de référence, une valeur logP de 0,75 a été obtenue pour deux fluoroéthanol, et une valeur logP de positive 1,20 a été trouvée pour 3, 3, 3, 2, 2-pentafluoropropanol. Par la suite, la lipophilicité de deux fluoroéthanol a été déterminée encore, mais avec 3, 3, 3, 2, 2-pentafluoropropanol comme référence. La valeur mesurée du logP était de 0,76, ce qui n’avait qu’une différence de 0,01 unité logP par rapport à la valeur mesurée à l’aide du 2-2-2-trifluoroéthanol comme référence.De même, pour cis-2, 3-difluro-1, 4-butane-diol, la différence dans les valeurs de logP mesurées en utilisant deux fluoroéthanol et son trans-isomer sont très faibles. Cela démontre une bonne reproductibilité, et que la sélection du composé de référence n’a pas d’impact sur la mesure logP. D’autres exemples sélectionnés sont affichés ici.Tous ces composés allophatiques actifs non UV, des glucides fluorés aux fluorohydrines, peuvent être facilement mesurés avec cette méthode. D’autres méthodes proto NMR peuvent être utilisées si votre composé ne contient pas de fluor, et si le composé contient uv Chromofor, alors la mesure logP peut être effectuée en utilisant la quantification UV. La lipophilicité d’un large éventail de fluorohydrines actives non UV et de glucides déoxifluonated a été mesurée.La bibliothèque de données obtenue a été utilisée pour établir des tendances et des règles pour l’impact de la fluoration aliphatique sur la lipophilicité. L’octanol et l’eau présentent des risques minimes pour la sécurité. Bien sûr, les dangers qui sont mesurés et le composé de référence doivent toujours être pris en considération.

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