Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

Chemistry

En ny enkel metode for lipofile (logP) måling ved hjælp af 19F NMR spektroskopi

doi: 10.3791/58567 Published: January 30, 2019

Summary

En roman og ligetil variation af shake-kolbe metoden blev udviklet for nøjagtig lipofile måling af fluorholdige forbindelser af 19F NMR spektroskopi.

Abstract

Fluorination er blevet et effektivt redskab til at optimere fysisk-kemiske egenskaber af bioaktive stoffer. En af anvendelserne af fluor introduktion er at modulere lipofile af stoffet. I vores gruppe er vi interesserede i undersøgelsen af virkningerne af fluorination på lipofile af alifatiske fluorohydrins og fluorholdige kulhydrater. Disse er ikke UV-aktive, hvilket resulterer i en udfordrende lipofile bestemmelse. Her præsenterer vi en enkel metode til måling af lipofile af fluorholdige forbindelser af 19F NMR spektroskopi. Denne metode kræver ingen UV-aktivitet. Nøjagtig opløste masse, opløsningsmidler og alikvote rumfang er også ikke skal måles. Brug denne metode, målte vi lipophilicities af et stort antal af fluorholdige alkanols og kulhydrater.

Introduction

Lipofile er en vigtigste fysisk-kemiske parameter drug molekyler, som påvirker egenskaber af drug kandidater i mange aspekter, herunder stof opløselighed, biotilgængelighed og toksicitet1. Lipofile måles som forholdet mellem sammensatte koncentrationer logaritme (logP) efter opdeling mellem n-oktanol og vand. Optimal lipofile værdiskalaer er blevet foreslået baseret på statistiske data af oralt administreret medicin, som Lipinski's "regel 5 '' er det mest berømte eksempel2,3. Faktisk har kontrollere lipofile vist sig for at være nødvendig for at forbedre udsigterne til lægemiddelkandidater. Øge stof bindende affinitet af forhøjede lipofile er blevet identificeret som et af de vigtigste problemer i drug discovery projekter i løbet af de sidste par årtier, fører til øget nedslidning priser3. Derfor, det er blevet foreslået, at vellykket stof udvikling er forbundet med at holde den molekylære lipofile af lægemiddelkandidater inden for optimal grænser under affinitet optimering proces3,4. I henseende har nye begreber (som lipofile effektivitet indeks) blevet indført5,6.

Det er derfor af stor betydning for præcist at måle lipofile under udviklingsprocessen stof. Desuden enkle metoder til måling af lipofile er efterspurgte som grundlæggende forskning har til formål at identificere løsninger for loggeP graduering. Mange etablerede metoder er i øjeblikket tilgængelig for lipofile bestemmelse1. 'Ryste-målekolbe (SF)' metode7og dens variationer er almindeligvis ansat til at måle logP værdier direkte, som i de fleste tilfælde afhænger af UV-Vis spektroskopi til kvantificering. Den største ulempe ved denne klassiske SF metode er dens arbejdskrævende karakter. Derudover kan dannelsen af emulsioner forekomme, især for stærkt lipofile forbindelser8,9. Flere metoder blev udviklet for at omgå sådanne spørgsmål, som ved hjælp af analysen af handelsstrømmen injektion, dialyse slanger mv. 9,10. Men ingen af disse metoder er ligetil og nemt finder ikke anvendelse i ikke-specialiserede laboratorier.

Der er også mange indirekte metoder til rådighed til brug, såsom potentiometrisk titrering11, elektroforese metoder12,13, RP-HPLC-baserede kromatografiske metoder, masse-massespektrometri-baseret metoder14, mv. Disse er indirekte metoder som logP -værdier er fremstillet af kalibreringskurver. Blandt disse metoder, har RP-HPLC-metoden været meget udbredt, fordi det er brugervenligt og tidsbesparende. Ikke desto mindre, dens nøjagtighed afhænger af den uddannelse, der bruges til at etablere kalibreringskurven, og den anslåede lipofile afhænger den partition system brugte13,15.

Der er en række 1H NMR-baseret metoder rapporteret i litteraturen for lipofile bestemmelse. Mo et al. udviklet en metode til logP måling ved hjælp af 1H NMR uden deutereret opløsningsmidler. Vand og oktanol, som partition opløsningsmidler, blev brugt som henvisninger til kvantificering af opløste koncentrationen i hver fase16. Herth og kollegaer også rapporteret om en fremgangsmåde, hvorved partition eksperiment fandt sted direkte i et NMR rør, hvor NMR-data af den nederste D2O vandige lag blev indsamlet før og efter ekstraktion med 1-octanol, at opnå distribution koefficient17. Derudover udnyttet Soulsby et al. 1H NMR som et analyseværktøj, bestemmelse af amplituden af signaler ved hjælp af fuldstændig reduktion til amplitude-frekvens tabel software. Forholdet mellem amplituder i begge lag førte til den målte partition koefficient18. Disse metoder er forholdsvis enkle at bruge, men kræver ofte kalibrering af selektiv pulser og magt niveauer eller brug af formet gradient impulser til at sikre passende opløsningsmiddel undertrykkelse og signalere selektivitet.

Beregnet logP (tilstoppeP) værdier for forbindelser kan også fås. Der er flere beregningsmetoder og kommercielt tilgængelige software. Sådanne tilstoppeP værdier er almindeligt anvendt i den farmaceutiske industri ved evaluering af stort antal drug molekyler. Store fejl fra tilstoppeP værdier er imidlertid ikke ualmindeligt19,20.

Kravene i UV-aktivitet for koncentration analyse og etablering af kalibreringskurverne for logP beregning hindrer forskning fremskridt på dette område. Dette er især tilfældet for ikke-UV-aktive alifatiske forbindelser. Fluorholdige alifatiske fraspaltning er blevet stadig mere attraktive for drug design i de seneste år, og deres indflydelse på samlede lipofile af stoffet er en forskningsemne i vores gruppe21. Derudover er 19F en yderst følsom NMR-aktiv kerne, gør 19F NMR et nyttigt værktøj til at analysere fluorholdige forbindelser. Det har også en større kemisk Skift vifte sammenlignet med 1H. Derfor er det umagen værd at udvikle en enkel metode til logP bestemmelse af ikke-UV-aktive fluorholdige forbindelser af 19F NMR spektroskopi. Det overordnede mål med denne metode er derfor, at opnå praktisk lipofile bestemmelse af fluorerede forbindelser.

Hovedprincippet i vores 19F NMR-baseret metode er at tilføje en fluorholdige reference sammensatte i partition eksperiment (figur 1)21. Sammensatte X og reference sammensatte (ref) er opdelt mellem vand og n- octanol. Efter equilibrating, en delprøve af hver fase tages et NMR rør og 19F NMR eksperimenter kører på både NMR prøver. Intensiteten af fluor toppene er proportional med sammensatte koncentration (C) og antallet af fluor atomer (n) af forbindelser. Mellem sammensatte X og ref, kan integreret nøgletal fås for begge faser. Forholdet i n- oktanol lag er defineret som RhoOLTog Rhoaq for vandet lag (eq. 1). Forholdet mellem Rho værdier er lig med forholdet mellem partition koefficienter (P) af sammensatte X og ref (eq. 2). Dette fører til den endelige ligning (eq. 4) til logP måling af sammensatte X. Derfor, for at bestemme logP -værdi af en ukendt sammensatte X, kun integration nøgletal (RhoOLT og Rhoaq) i begge lag er nødvendige for at blive målt på 19F NMR.

Protocol

1. partitionering af

  1. Tilføje 4,4,4-trifluorobutan-1-ol (sammensatte X, ca. 6,0 mg) og 2,2,2-trifluoroethanol (reference sammensatte, ca. 3,0 mg) til en 10 mL pæreformet målekolbe, opløses i n- oktanol (HPLC renhed, ca. 2 mL), og der tilsættes vand (HPLC renhed, ca. 2 mL).
    Bemærk: Dette eksperiment er kørt i tre eksemplarer. Sammensatte Opløselighed i vand og n- oktanol skal kontrolleres. Mængden af det sammensatte bruges til partition skal overvejes nøje at undgå oversaturation af sammensatte i ethvert lag. Masse forholdet mellem sammensatte X og reference sammensatte ref skal også anses for at undgå, at de integrerende nøgletal for en given NMR prøve er uden for en 10/1 til 1/10 område. For eksempel, hvis der er en forskel på < 2 logP enheder mellem sammensatte X og ref, optimal forholdet mellem kan forsikre, at integration nøgletal i vand og 1-octanol NMR prøver inden for en 10/1 til 1/10. Derimod hvis en integration forholdet mellem 50/1 i ét lag er opnået, vil der være mere tilbøjelige relativt større fejl i integration for peak med lavere koncentration. Nedenstående ligning kan bruges til at forudsige optimalt sammensatte masse forhold:
    mX / mref = {(cP X/Pref)-0,5 * (MX/ Mref) * [(1 + cPX) / (1 + Pref)]} / (NX / Nref)
    Møller, masse; Møller, molekylmasse; Nielsen, antal F atomer; Pedersen, partition koefficienter; cP, beregnede partition koefficienter.
  2. Placer kolberne inde en temperatur-kontrolleret beholderen over en stirplate, og oprette forbindelse til en recirkulerende chiller. Bifasisk blandingen omrøres ved 25 ° C i 2 timer, med omrøring hastighed på 600 rpm.
  3. Blandingen henstår blandingen ved 25 ° C natten over (ca. 16 h), at give mulighed for komplet faseadskillelse.
    Bemærk: I nogle tilfælde, dannelsen af en skum mellem n- oktanol og vand grænse kan observeres. I dette tilfælde blev blandingen overført til en 4 mL hætteglas og centrifugeres till forsvinden af skum. Bifasisk blandingen blev derefter overladt til Reagensglasset igen ved 25 ° C natten over.

2. NMR prøveforberedelse

  1. Fix kolben til en retorten stå med en klemme.
  2. Tage en alikvot af ca. 0,70-0,85 mL fra både vand og n- oktanol lag, ved hjælp af 1 mL engangs plast sprøjter med lange nåle.
    1. For at tage vand alikvot, trække ca. 0,02 mL luft ind i sprøjten før du sætter nålen i blandingen. Mens du flytter nålen gennem det øverste n- oktanol lag i vandet lag, tryk forsigtigt ud af luften at forhindre n- oktanol løsning ind nålen.
    2. Fjerne den lang nål fra blandingen. Smid en lille mængde af vandprøve, forlader ca. 0,6 mL af prøven venstre i sprøjten. Forsigtigt tørre nålen med tørt væv, og injicere ca. 0,5 mL vandprøve i en ren NMR rør. Hurtigt Luk NMR rør med en fælles landbrugspolitik.
    3. For n- oktanol prøve, skal du fjerne den lang nål fra n- oktanol lag. Smid en lille mængde af n- oktanol prøve, forlader ca. 0,6 mL af prøven venstre i sprøjten. Forsigtigt tørre nålen med tørt væv og injicere ca. 0,5 mL n- oktanol prøve i en ren NMR rør. Hurtigt Luk NMR rør med en fælles landbrugspolitik.
  3. Inspicér visuelt begge n- oktanol og vand prøver for enhver forurening (fx., små dråber af n- oktanol i vandprøve eller små dråber af vand i n- oktanol prøve).
    Bemærk: Hvis der er nogen forurening, den alikvot skal være re indstillet på af bifasisk blanding. Da målingen er udført i tre eksemplarer, er seks NMR rør fremstillet.
  4. Til hver NMR rør, tilsættes 0,1 mL deutereret NMR opløsningsmiddel der er blandbar med både n- oktanol og vand (fx., acetone-d6) til at aktivere signal lås under NMR erhvervelse.
  5. For stoffer med lavt kogepunkt (fx., < 120 ° C), forsegle NMR rør ved hjælp af en blæselampe, og efter afkøling, invertere rør til at kontrollere for eventuelle lækager. Omhyggeligt inverter forseglet eller ikke-forseglede NMR rør 20 gange at opnå en ensartet løsning for 19F NMR eksperimenter.

3. NMR eksperimenter

  1. Køre, ved hjælp af NMR parameter standardindstillinger (NS 64, D1 1 s, SW 300 ppm, O1P-100 ppm), 19F {1H} NMR eksperimenter til at identificere kemiske skift i 4,4,4-trifluorobutan-1-ol (sammensatte X) og 2,2,2-trifluoroethanol (reference sammensatte) i begge Nielsen - oktanol og vand NMR prøver.
  2. Måle spin-gitter afslapning tid (T1) for diagnostiske fluor kerner ved hjælp af en inversion recovery sekvens22. Måle niveauet af passende puls forsinkelsestiden (D1, som ≥ 5 * T1) fra de opnåede T1 værdier for præcise kvantitative NMR integration.
    Bemærk: Dette er meget tidskrævende, men en D1 60 s for fase vandprøve og 30 s for eksemplet oktanol fase er konservative indstillinger, som sikkert vil opfylde D1 ≥ 5 * T1 criterium.
  3. Køre 19F {1H} NMR eksperimenter igen med justeret parameterindstillinger som følger: en) Brug D1 ≥ 5 * T1; b) center frekvensen offset punkt (O1P) mellem de to diagnostiske fluor signaler så begge kerner kan være lige så glade; c) sætte den spektrale bredde (SW) som 300 ppm, men reducere hvis bedre SNR forhold hvis det er nødvendigt; d) angiver antallet af transienter (NS) som 64 men øge hvis højere SNR er påkrævet.
    Bemærk: Ikke-frakoblet 19F NMR eksperimenter kan bruges også til NMR dataopsamling. Men proton-frakoblet 19F NMR eksperimenter er foretrukne her, da det forenkler fluor signaler ved at fjerne proton-fluor koblinger, hvilket også øger signal-støj-forhold. Vi bruger inverse-gated afkobling få et afkoblet spektrum uden nOe (nukleare Overhauser virkning) forbedringer23. For kvantitative integration ønskes en signal-støj-forhold (≥300). 24

4. databehandling

  1. Behandle de fremkomne data ved hjælp af ACD/NMR Processor akademiske Edition eller andre brugerdefinerede NMR behandling software.
    1. Åbn filen NMR data, derefter åbne mappen pdata , efterfulgt af mappe 1. Slet filen 1r .
    2. Tilbage til NMR-datafilen og trække filen fid i vinduet ACD/NMR Processor.
    3. Klik på knappen WFunctions , vælge eksponentielle, indstille LB værdi som 2, og klik på knappen OK .
    4. Klik på knappen Nul påfyldning , øge Point tæller til 4 gange af sin Oprindelige point tæller ved at klikke på en lille knap ved siden af antallet, og klik på OK knappen.
    5. Klik på knappen Fourier oversat .
    6. Klik på knappen fase , så klik på knappen Musen Ph. , klik og hold venstre museknap nede, flytte musen fremad eller bagud, indtil den store højdepunkt af spektret er korrekt gradvis.
      1. Klik på og hold højre museknap, flytte musen fremad eller bagud, indtil de andre kromatografiske af spektret er korrekt gradvis. Derefter unclick knappen Musen Ph. , zoome ind på den spektrale område med fluor toppe, skal du klikke på Finjustering, udføre fase korrektion, hvis det er nødvendigt som beskrevet tidligere, indtil alle toppe er korrekt gradvis og klik derefter på kryds knappen.
    7. Klik på knappen basislinje , derefter knappen Indstillinger . Vælg Spektrum gennemsnit for automatiske modeller, justere antallet point for Box halv bredde, hvis nødvendigt (navnlig for spektrum med lavt S/R ratio), Klik OK | Auto, og klik derefter på kryds -knappen.
    8. Klik på Integration, integrere de diagnostiske fluor toppe, og klik på kryds -knappen.
      Bemærk: Hvis ikke er integreret kurven parallelt med grundlinjen, skal du klikke på knappen Bias Corr. , og justere tilt og hældning indtil kurven parallelt med grundlinjen.
  2. Opnå integration nøgletal fra n- oktanol og vand NMR prøver og bruge i logP beregning ligning (figur 1, eq. 4) til at få logP -værdi af 4,4,4-trifluorobutan-1-OL (sammensatte X).

Representative Results

To sæt af data, som kontrol forsøg er vist i figur 221. Ved hjælp af 2,2,2-trifluoroethanol som reference sammensatte, logP værdier blev der indsamlet for 2-fluoroethanol og 3,3,3,2,2-pentafluoropropanol-0.75 og +1.20, henholdsvis (figur 2A). Efterfølgende var lipofile af 2-fluoroethanol bestemt igen men med 3,3,3,2,2-pentafluoropropanol som reference (ved hjælp af sin tidligere eksperimentelt målte logP -værdi +1.20). Den målte logP -værdi var-0.76, som kun havde en forskel på 0,01 logP enheder sammenlignet med værdien målt ved hjælp af 2,2,2-trifluoroethanol som reference.

Ligeledes til cis-2,3-difluoro-1,4-butandiol, forskellen i målt logP værdier ved hjælp af 2-fluoroethanol og dens trans isomeren er også meget lille (0,01 loggeP enheder, figur 2B). Dette viste, at udvælgelsen af reference sammensatte ikke har indvirkning på logP måling. Derudover har en ret lille standardafvigelse (< 0,01) angivet god reproducerbarhed af vores metode.

Bruge vores metode, blev en række forbindelser med kendte logP værdier målt som vist i tabel 1. Forskellen mellem litteraturen data og de værdier, der måles ved hjælp af vores metode er vist i den sidste kolonne i tabellen. Samlet, eksperimentelt opnåede logP -værdier (ved 25 ° C) har god overensstemmelse med de værdier, litteratur, som yderligere valideret vores metode.

Yderligere valgte eksempler21 blev vist i figur 3. Alle disse ikke-UV-aktive alifatiske forbindelser (fra fluorholdige kulhydrater til fluorohydrins) kan let måles med vores metode.

Figure 1
Figur 1: Princippet om logP bestemmelse metode. Dette tal er blevet gengivet med tilladelse fra Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. 21. denne shake-kolbe metode er baseret på 19F NMR spektroskopi. En reference sammensatte bruges til partition eksperiment. Delprøver for både n- oktanol og vand fase blev taget til NMR eksperiment. Integration nøgletal mellem reference sammensatte og sammensatte måles fås til bestemmelse af logP -værdi. Detaljeret matematisk fradrag af ligninger, som fører til den endelige ligning til måling, også får. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 2
Figur 2: eksempler på intern validering 21. to sæt af kontrol eksperimenter, ved hjælp af to forskellige referencestoffer for at måle logP værdi af et stof, blev gennemført. LogP forskellen mellem disse eksperimenter er ubetydelig. Standardafvigelse (< 0,01) fra eksperimenter kører i tre eksemplarer viser god reproducerbarhed af metoden. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 3
Figur 3: Vælges yderligere eksempler på logP måling ved hjælp af vores metode. Anvender denne metode, logP værdier for 8 fluorholdige forbindelser (som fluorholdige kulhydrater, acykliske alkanols og for begrænset fluorohydrins) blev fremstillet. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Tabel 1: Sammenligning mellem litteraturen data og de eksperimentelle logP værdier ved hjælp af vores metode21. LogP værdier for 14 fluorholdige forbindelser (med kendte logP data) blev målt ved hjælp af denne nye metode. Reference forbindelser anvendes for hver måling var også i tabelform. Sammenligning (logP) mellem litteratur værdier og logP resultater fra vores metode demonstreret god nøjagtighed af denne metode. en2,2,2-Trifluoroethanol (TFE), 2-Fluoroethanol (FE); b Gennemsnit logP -værdi fra mindst tre eksperimenter; c Eksperimentelt målte logP -værdi af vores metode (-0.75) blev brugt som reference. Venligst klik her for at downloade denne fil.

Discussion

Den protokol, der er beskrevet i papiret er en enkel metode til logP måling af fluorerede forbindelser. Denne metode gælder for fluorholdige forbindelser med en logP -værdi fra -3 til 3. For mere hydrofile (logP < -3) eller lipofile forbindelser (logP > 3), denne metode kan stadig bruges, men vil kræve meget længere NMR eksperiment tid som udvidet antallet af transienter er nødvendig for at opnå en god signal / støj-forhold. Dette er derfor en begrænsning af metoden. Der er ingen krav til hyppigheden af NMR-spektrometer, så længe betingelserne (NMR parameterindstillinger og tilstrækkelig SNR) for kvantitativ integration er opfyldt. Enhver Ryst kolben metode er afgørende for at undgå oversaturation og forurening under lag prøvetagningen.

Sammenlignet med tidligere shake-kolbe metode og dens variationer, er der flere fordele i vores metode med hensyn til eksisterende metoder. 1) målinger af opløste masse, volumen af partition opløsningsmidler og delprøver for NMR prøve er ikke nødvendige. 2) sammensat for måling kan være urene, forudsat at de fluor kemiske skift af urenheder er forskellig fra den målte sammensatte. 3) på grund af den iboende kompensation effekt når du arbejder med forholdet mellem en ratio, elimineres systematiske fejl. 4) denne metode gælder for ikke-UV-aktive fluorholdige forbindelser. 5) denne metode er nem at bruge med åben adgang NMR faciliteter som ingen særlige NMR indstillinger er nødvendige (f.eks. opløsningsmidler undertrykkelse, anvende en lille excitation vinkel, osv.).

I øjeblikket, vi bruger denne metode til at måle lipophilicities af fluorholdige kulhydrater, fluorohydrins og fluorholdige amider, at undersøge fluorination indflydelse på lipofile og identificere fluorholdige fraspaltning med lipofile-sænkende effekt. Metodeudvikling til logP måling af mere lipofile forbindelser (logP > 3) og for fluorholdige aminer er løbende i vores gruppe.

Det kan bemærkes, at 19F NMR kan også bruges til kritiske micelle koncentration (CMC) bestemmelse30.

Disclosures

Forfatterne har ikke noget at oplyse.

Acknowledgments

Denne forskning er finansieret som en del af EPSRC tilskud EP/K016938/1 og EP/P019943/1 (ZW, HRF) og af en EPSRC/AstraZeneca-sagen konvertering award (BFJ). University of Southampton er takkede for yderligere support. EPSRC er yderligere takkede for en kerne kapacitet grant EP/K039466/1.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
NMR (400 MHz) with Bruker 5 mm SEF probe Bruker n/a AVIIIHD400
NMR (400 MHz) with Bruker 5 mm SMART probe Bruker n/a
DrySyn Snowstorm reactor Asynt ADS13-S
recirculating chiller Asynt n/a model:Grant-LTC2
magnetic stirplate Asynt ADS-HP-NT
ACD/NMR processor software ACD/Labs n/a ACD/NMR processor academic edition or ACD/Spectrus processor 2015

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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

Cite this Article

Wang, Z., Jeffries, B. F., Felstead, H. R., Wells, N. J., Chiarparin, E., Linclau, B. A New Straightforward Method for Lipophilicity (logP) Measurement using 19F NMR Spectroscopy. J. Vis. Exp. (143), e58567, doi:10.3791/58567 (2019).More

Wang, Z., Jeffries, B. F., Felstead, H. R., Wells, N. J., Chiarparin, E., Linclau, B. A New Straightforward Method for Lipophilicity (logP) Measurement using 19F NMR Spectroscopy. J. Vis. Exp. (143), e58567, doi:10.3791/58567 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter