¹⁹F NMR 분광학을 사용 하 여 Lipophilicity (로그P) 측정을 위한 새로운 간단 방법

우리는 우리가 지방 애호가의 작은 차이를 측정 재현 할 만큼 매혹적 불소 NMR을 사용하여 열광적 인 화합물의 지방 성 측정을위한 간단한 방법을 개발했다. 이 방법은 일반 약용 화학에 관심이 있는 해결된 변화하는 지방성 변화에 유기 화합물의 형성의 영향을 체계적으로 연구하는 데 사용할 수 있습니다. 이 방법의 장점은 화합물이 반응할 필요가 없으며 완전히 순수할 필요는 없다는 것을 포함합니다.

정확한 질량 또는 볼륨을 측정할 필요가 없으며 교정 곡선을 설정할 필요가 없습니다. 적절한 참조 화합물을 선택해야 하며 샘플링 단계에서 알리쿼트의 교차 오염을 피해야 합니다. 이 비디오에서는 샘플링, NMR 튜브 밀봉 및 데이터 처리를 위한 NMR 소프트웨어의 올바른 사용에 적합한 실용적인 기술을 시연합니다.

10 밀리리터 배 모양플라스크에 6.0 밀리그램의 컴파운드 X와 레퍼런스 화합물 3.0 밀리그램을 추가합니다. HPLC 급 n-옥타놀의 약 2 밀리리터에 화합물을 용해하고 HPLC 급 물의 2 밀리리터를 추가합니다. 플라스크를 온도 제어 리셉터클 내부에 저어접시 위에 놓고 재순환 냉각기에 연결합니다.

양면 혼합물을 섭씨 25도에서 2시간 동안 저어주며, 교반 속도는 600 RPM으로 설정됩니다. 완전한 위상 분리를 허용하기 위해 하룻밤 사이에 25도에서 혼합물을 평형화합니다. 플라스크를 클램프로 레토르트 스탠드에 고정합니다.

긴 바늘로 1밀리리터 일회용 플라스틱 주사기를 사용하여 물과 n-Octanol 층 모두에서 약 0.70에서 0.85 밀리리터의 알리쿼터를 섭취하십시오. 물 알리쿼트 복용의 경우, 혼합물에 바늘을 넣기 전에 약 0.02 밀리리터의 공기를 주사기에 넣습니다. 상부 n-옥타놀 층을 통해 바늘을 물 층으로 옮기는 동안 n-옥타놀 용액이 바늘에 들어가지 않도록 부드럽게 공기를 밀어 냅니다.

혼합물에서 긴 바늘을 제거합니다. 소량의 물 샘플을 폐기하여 주사기에 약 0.6 밀리리터의 샘플이 남게 됩니다. 조심스럽게 건조 조직으로 바늘을 닦고, 깨끗한 NMR 튜브에 물 샘플의 약 0.5 밀리리터를 주입.

캡으로 NMR 튜브를 빠르게 닫습니다. n-옥타놀 샘플의 경우, n-옥타놀 층에서 긴 바늘을 제거하십시오. 소량의 n-옥타놀 샘플을 폐기하여 주사기에 남아 있는 약 0.6 밀리리터의 샘플을 남깁니다.

건조한 조직으로 바늘을 조심스럽게 닦은 후 n-옥타놀 샘플의 약 0.5 밀리리터를 깨끗한 NMR 튜브에 주입하십시오. 캡으로 NMR 튜브를 빠르게 닫습니다. 다른 단계의 오염에 대해 n-옥타놀과 물 샘플을 시각적으로 검사합니다.

각 NMR 튜브에 n-Octanol및 물로 오해의 소지가 있는 단호한 NMR 용매의 0.1 밀리리터를 추가하여 NMR 획득 시 신호 잠금을 활성화합니다. 비등점이 낮은 화합물의 경우 블로토치를 사용하여 NMR 튜브를 밀봉하고 냉각 후 튜브를 반전하여 누출을 확인하십시오. 밀봉또는 밀폐되지 않은 NMR 튜브를 20번 조심스럽게 반전하여 F19 NMR 실험에 대한 균질한 용액을 얻습니다.

양성자 분리 형광 NMR 실험을 실행하여 n-옥타놀 및 물 NMR 샘플 모두에서 화합물 X 및 기준 화합물의 화학 적 변화를 식별합니다. 텍스트 프로토콜에 나열된 표준 NMR 매개 변수 설정을 사용합니다. 반전 회복 서열을 이용하여 진단 불소 핵에 대한 스핀-격자 이완 시간 또는 T1을 측정한다.

정확한 정량적 NMR 통합을 위해 획득한 T1 값에서 적절한 펄스 지연 시간을 측정합니다. 빠른 F19 H1 스펙트럼을 실행하여 초기 매개 변수를 설정합니다. 90도 펄스 폭을 측정한 다음 T1 측정 실험의 매개 변수를 설정하고 반전 복구 서열을 사용하여 T1 측정 실험을 실행합니다.

조정된 매개 변수 설정으로 양성자 분리형 불소 NMR 실험을 다시 실행합니다. D1을 설정하고 두 개의 진단 불소 신호 사이의 주파수 오프셋 점을 중심으로 두 핵이 동등하게 흥분될 수 있도록 합니다. 또한 스펙트럼 너비를 300 PPM으로 설정하고 과도 수를 64로 설정합니다.

더 높은 신호 대 잡음 비율이 필요한 경우 이러한 값을 조정합니다. ACD NMR 프로세서 아카데믹 에디션 또는 기타 사용자 지정 NMR 처리 소프트웨어를 사용하여 얻은 데이터를 처리합니다. NMR 데이터 파일을 엽니다.

그런 다음 pdata 폴더를 열고 폴더 1을 따릅니다. 1r 파일을 삭제합니다. NMR 데이터 파일로 돌아가 FID 파일을 ACD NMR 프로세서 창으로 드래그합니다.

창 기능 버튼을 클릭하고, 지수를 선택하고, 줄 확대 값을 두 개로 설정하고, 확인 버튼을 클릭합니다. 이제 0 충전 버튼을 클릭하고, 포인트 수를 원래 포인트 카운트의 4배로 늘리고, 숫자 옆에 있는 작은 단추를 클릭하고, 확인 버튼을 클릭합니다. 포이어 변환 버튼을 선택합니다.

그런 다음 위상 단추를 클릭한 다음 마우스 페이싱 버튼을 클릭합니다. 왼쪽 마우스 버튼을 클릭하고 길게 누고 스펙트럼의 주요 피크가 제대로 단계화될 때까지 마우스를 앞으로 또는 뒤로 이동합니다. 이제 오른쪽 마우스 버튼을 클릭하고 길게 잡고 스펙트럼의 다른 피크가 제대로 단계적으로 될 때까지 마우스를 앞뒤로 이동합니다.

그런 다음 마우스 페이징 버튼을 클릭 해제하고 불소 피크를 통해 스펙트럼 영역을 확대합니다. 미세 조정을 클릭하고, 앞서 설명한 대로 필요한 경우 위상 보정을 수행한 다음 체크 버튼을 클릭합니다. 기준선 단추를 클릭한 다음 옵션 단추를 클릭합니다.

자동 모델에 대한 스펙트럼 평균을 선택하고 필요한 경우 상자 절반 너비의 포인트 수를 조정합니다. 확인, 자동을 클릭한 다음 체크 버튼을 클릭합니다. 다음으로 통합을 클릭하고 진단 불소 피크를 통합하고 틱 버튼을 클릭합니다.

마지막으로, n-옥타놀 및 물 NMR 샘플로부터 통합 비율을 얻고 로그P 계산 방정식에서 이를 사용하여 화합물 X의 로그P 값을 얻을 수 있습니다.참조 화합물로 2, 2, 2-Trifluoroethanol을 사용하였고, 0.75의 로그P 값은 2개의 플루로에탄올에 대해 수득되었고, 양성 1.20의 로그P 값을 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 30의 로그P 값을 얻었다. 그 후, 플루오로탄올 2개의 지성성은 다시 결정되었지만, 3, 3, 3, 2, 2-펜타플루오로프로판놀을 참고로 결정했다. 측정된 로그P 값은 0.76으로, 참조로 2-2-2-trifluoroethanol을 사용하여 측정된 값과 비교할 때 0.01 로그P 단위의 차이만 가졌다.

마찬가지로, cis-2, 3-difluro-1, 4-butane-diol의 경우, 두 개의 플루오로탄올과 트랜스 이소머를 사용하여 측정 된 로그P 값의 차이는 매우 작다. 이는 좋은 재현성을 보여 주며, 참조 화합물의 선택이 로그P 측정에 영향을 미치지 않는다는 것을 보여줍니다. 선택한 추가 예제가 여기에 표시됩니다.

불소 탄수화물에서 불소로이드에 이르는 이러한 비UV 활성 동방 화합물은 모두 이 방법으로 쉽게 측정할 수 있습니다. 화합물에 불소를 포함하지 않는 경우 다른 프로토 NMR 기반 방법을 사용할 수 있으며, 화합물에 UV 크로모포퍼가 포함되어 있다면 UV 정량화를 사용하여 로그P 측정을 수행할 수 있습니다. 광범위한 비UV 활성 불소이드린 및 탈옥증탄수화물의 지동성을 측정했다.

획득된 데이터 라이브러리는 지방성자극성에 대한 알리파성 불소의 영향에 대한 추세와 규칙을 수립하는 데 사용되었습니다. 옥타놀과 물은 최소한의 안전 위험을 초래합니다. 물론, 측정 되는 위험 및 참조 화합물 은 항상 고려 되어야 합니다.