Новый простой метод для измерения липофильностью (logP) с помощью ¹⁹F NMR спектроскопия

Мы разработали простой метод для измерения липофилисти неистовых соединений с использованием фтора ЯМР, который достаточно едкий, чтобы воспроизвести мы измеряем небольшие различия в липофилисти. Этот метод может быть использован для систематического изучения влияния образования органических соединений на решенные изменения липофилистики, что представляет интерес в общей лекарственной химии. Преимущества этого метода включают в себя, что соединения не должны быть реактивными, и они не должны быть полностью чистыми.

Нет необходимости измерять точную массу или объемы, и нет необходимости устанавливать кривые калибровки. Следует выбрать соответствующее справочное соединение, и на этапе отбора проб следует избегать перекрестного загрязнения алицита. В этом видео мы продемонстрируем соответствующие практические навыки для отбора проб, уплотнения трубки ЯМР и правильного использования программного обеспечения ЯМР для обработки данных.

Добавьте 6,0 миллиграммов соединения X и 3,0 миллиграмма эталонного соединения в 10 миллилитровую грушевидную колбу. Растворите соединения примерно в двух миллилитров HPLC-класса n-Octanol, и добавить два миллилитров HPLC класса воды. Поместите колбы внутри контролируемого температурой сосуда над пластиной перемешивания и подключитесь к циркулирующему охладителю.

Перемешать бифазную смесь при 25 градусах по Цельсию в течение двух часов, со скоростью перемешивания, установленной на уровне 600 об/мин. Equilibrate смесь при 25 градусах по Цельсию на ночь, чтобы обеспечить полное разделение фазы. Зафиксните колбу на стенде реторты с помощью зажима.

Возьмите aliquot приблизительно от 0,70 до 0,85 миллилитров из воды и n-Octanol слоев с помощью одного миллилитров одноразовых пластиковых шприцев с длинными иглами. Для принятия воды aliquot, привлечь около 0,02 миллилитров воздуха в шприц, прежде чем положить иглу в смесь. При перемещении иглы через верхний слой n-octanol в слой воды, осторожно вытолкнуть воздух, чтобы предотвратить n-octanol раствор от входа в иглу.

Удалите длинную иглу из смеси. Отбросьте небольшое количество пробы воды, оставив в шприце около 0,6 миллилитров образца. Тщательно протрите иглу сухой тканью и ввишите примерно 0,5 миллилитров образца воды в чистую трубку ЯМР.

Быстро закройте трубку NMR крышкой. Для образца n-octanol удалите длинную иглу из слоя n-octanol. Отбросьте небольшое количество образца n-octanol, оставив в шприце около 0,6 миллилитров образца.

После тщательного вытирания иглы сухой тканью, ввишите примерно 0,5 миллилитров образца n-octanol в чистую трубку ЯМР. Быстро закройте трубку NMR крышкой. Визуально проинспектировать как n-Octanol и образцы воды для любого загрязнения от другой фазы.

К каждой трубе ЯМР добавьте 0,1 миллилитров дейтетерированного растворителя ЯМР, который неправильно с n-octanol и водой, чтобы обеспечить блокировку сигнала во время приобретения ЯМР. Для соединений с низкими точками кипения, печать NMR трубки с помощью воздуходувки, а после охлаждения инвертировать трубку, чтобы проверить на наличие утечек. Тщательно инвертировать запечатанные или негерметичный NMR труб 20 раз, чтобы получить однородный раствор для экспериментов F19 NMR.

Запуск протона разъединенных экспериментов фтора ЯМР для выявления химических сдвигов соединения X и справочного соединения в обоих n-octanol и воды NMR образцов. Используйте стандартные параметры NMR, перечисленные в текстовом протоколе. Измерьте время релаксации спин-решетки, или T1, для диагностических ядер фтора с помощью последовательности восстановления инверсии.

Оцените уровень соответствующего времени задержки импульса от полученных значений T1 для точной количественной интеграции НМР. Запустите быстрый спектр F19 H1 для настройки исходных параметров. Измерьте ширину импульса в 90 градусов, затем установите параметр для эксперимента по измерению Т1 и запустите эксперимент по измерению Т1 с использованием последовательности восстановления инверсии.

Запуск протона разъединенных экспериментов фтора ЯМР снова с скорректированными параметрами параметров. Установите D1 и центр точки смещения частоты между двумя диагностическими сигналами фтора, так что оба ядра могут быть одинаково возбуждены. Кроме того, установите спектральную ширину в 300 PPM и установите число переходных до 64.

Отрегулируйте эти значения, если требуется более высокое соотношение сигнала к шуму. Обработка полученных данных с помощью ACD NMR Processor Academic Edition или другого пользовательского программного обеспечения для обработки NMR. Откройте файл данных NMR.

Затем откройте папку pdata, а затем папку 1. Удалите файл 1r. Вернитесь в файл данных NMR и перетащите файл FID в окно процессора ACD NMR.

Нажмите кнопку функции окна, выберите экспоненциальный, установите значение расширения строки как два и нажмите кнопку "Хорошо". Теперь нажмите кнопку нулевого заполнения, увеличьте количество очков до четырех раз от исходного количества очков, нажав небольшую кнопку рядом с числом, и нажмите кнопку "Хорошо". Выберите кнопку преобразования четверки.

Затем нажмите кнопку фазы, а затем нажмите кнопку поэтапного натязвания мыши. Нажмите и удерживайте левую кнопку мыши, и приступить к двигать мышь вперед или назад, пока основной пик спектра правильно поэтапно. Теперь нажмите и удерживайте правую кнопку мыши и переместите мышь вперед или назад, пока другие пики спектра должным образом не будут поэтапно.

Затем, ООН-нажмите кнопку поэтапного увеличения мыши и увеличить спектральной области с фтором пиков. Нажмите тонкую настройку, выполнить коррекцию фазы, если это необходимо, как описано ранее, а затем нажмите кнопку тик. Нажмите на базовую кнопку, а затем кнопку опций.

Выберите усреднение спектра для автоматических моделей, при необходимости отрегулируйте количество точек для ширины половины коробки. Нажмите хорошо, авто, а затем нажмите кнопку галочку. Затем нажмите интеграцию, интегрируйте диагностические пики фтора и нажмите кнопку тик.

Наконец, получить коэффициенты интеграции из n-octanol и воды NMR образцов и использовать их в уравнении расчета logP для получения значения logP соединения X.Using 2, 2, 2-Trifluoroethanol как справочное соединение, значение logP 0.75 было получено для 2 фторэтанола, и значение logP положительного 1.20 было найдено для 3, 3, 3, 2, 2-pentafluoropropanol. Впоследствии, липофилифилия двух фторэтанол был определен снова, но с 3, 3, 3, 2, 2-пентафлюоропропанол в качестве ссылки. Измеренное значение logP составило 0,76, что имело разницу только в 0,01 единицы logP по сравнению со значением, измеренным с использованием 2-2-2-трифтороэтанола в качестве эталона.

Аналогичным образом, для cis-2, 3-difluro-1, 4-бутан-диол, разница в измеренных значениях logP с помощью двух фторэтанола и его транс-изомера очень мала. Это свидетельствует о хорошей воспроизводимости и о том, что выбор справочного соединения не оказывает влияния на измерение logP. Дополнительные выбранные примеры приведены здесь.

Все эти не ультрафиолетовые активные алофатические соединения, от фторированных углеводов до фторгидринов, можно легко измерить с помощью этого метода. Другие прото NMR-методы могут быть использованы, если ваше соединение не содержит фтора, и если соединение содержит УФ Хромофор, то измерение logP может быть проведено с помощью УФ количественной оценки. Измерялась липофилиность широкого спектра не ультрафиолетовых активных фторгидринов и деоксифлюонированных углеводов.

Полученная библиотека данных использовалась для установления тенденций и правил воздействия алифатической фторации на липофилиозность. Октанол и вода представляют минимальную опасность для безопасности. Конечно, опасности, которые измеряются и справочное соединение всегда должны быть приняты во внимание.