Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

Chemistry

En ny enkel metod för fettlöslig (logP) mätning med 19F NMR spektroskopi

doi: 10.3791/58567 Published: January 30, 2019

Summary

En ny och enkel variant av shake-kolven metoden utvecklades för korrekt fettlöslig mätning av fluorerade föreningar av 19F NMR spektroskopi.

Abstract

Fluorination har blivit ett effektivt verktyg för att optimera fysikalisk-kemiska egenskaper av bioaktiva föreningar. En av applikationerna av fluor introduktion är att modulera fettlöslig av föreningen. I vår grupp är vi intresserade av studien av effekterna av fluorination på fettlöslig av alifatiska fluorohydrins och fluorerade kolhydrater. Dessa är inte UV-aktiva, vilket resulterar i en utmanande fettlöslig beslutsamhet. Här presenterar vi en enkel metod för mätning av fettlöslig av fluorerade föreningar av 19F NMR spektroskopi. Denna metod kräver ingen UV-aktivitet. Korrekt lösningens massa, lösningsmedel och alikvotens volym måste också inte mätas. Med den här metoden mätte vi lipophilicities av ett stort antal fluorerade alkanols och kolhydrater.

Introduction

Fettlöslig är en viktig fysikalisk-kemisk parameter av drogen molekyler som påverkar egenskaperna av läkemedelskandidater i många aspekter, inklusive drog löslighet, biotillgänglighet och toxicitet1. Fettlöslig mäts som förhållandet mellan sammansatta koncentrationerna logaritm (logP) efter partitioneringen mellan n-oktanol och vatten. Optimal fettlöslig spänner har föreslagits utifrån statistiska uppgifter av oralt administrerade läkemedel, varav Lipinskis ”regeln om 5'' är den mest kända exempel2,3. Faktiskt, styra fettlöslig har visat sig vara nödvändig för att förbättra utsikterna till läkemedelskandidater. Öka drogen affinitet av förhöjda fettlöslig har identifierats som en av de största problemen i drug discovery projekt under de senaste decennierna, vilket leder till ökad attrition priser3. Det har därför föreslagits att lyckad läkemedelsutveckling är förknippad med att hålla den molekylära fettlöslig läkemedel kandidater inom optimala gränser under den affinity optimering processen3,4. Härvid har nya begrepp (såsom lipofila effektivitet index) varit introducerade5,6.

Det är således av stor vikt att noggrant mäta fettlöslig under läkemedelsutvecklingsprocessen. Dessutom tillgången på enkla metoder för fettlöslig mätning är efterfrågan som grundläggande forskning syftar till att identifiera lösningar för loggaP modulering. Många etablerade metoder för närvarande tillgänglig för fettlöslig bestämning1. Den 'shake-standardkolv (SF)' metod7och dess variationer är vanligen anställda att mäta logP värden direkt, som i de flesta fall beror på UV-Vis-spektroskopi för kvantifiering. Den största nackdelen med denna klassiska SF-metod är dess arbetsintensiva karaktär. Dessutom kan bildandet av emulsioner förekomma, speciellt för starkt lipofila föreningar8,9. Flera metoder har utvecklats för att kringgå sådana frågor, som med hjälp av injektion Flödesanalys, dialys slangar, etc. 9,10. Dock är ingen av dessa metoder okomplicerat eller enkelt tillämpliga i icke-specialiserade laboratorier.

Det finns också många indirekta metoder tillgängliga för användning såsom kapillärelektroforetiska metoder12,13, mass-spektrometri-baserade metoder14, RP-HPLC-baserade kromatografiska metoder, Potentiometrisk titrering11, etc. Dessa är indirekta metoder, som logP värden erhålls genom kalibreringskurvor. Bland dessa metoder, har RP-HPLC-metoden använts i stor utsträckning eftersom det är användarvänligt och tidsbesparande. Ändå dess riktighet beror på den utbildning som används för att göra upp kalibreringskurvan, och den uppskattade fettlöslig beror på partition system används13,15.

Det finns ett antal 1H NMR-baserade metoder rapporteras i litteraturen för fettlöslig bestämning. Mo et al. utvecklat en metod för logP mätning med 1H NMR utan deutererade lösningsmedel. Vatten och oktanol, som partitionen lösningsmedel, användes som referenser för kvantifiering av Lösningens koncentration i varje fas16. Herth och medarbetare rapporterade också en strategi, genom vilken partition experimentet inträffade direkt i ett NMR tube, där NMR data av botten D2O vattenskiktet samlades in före och efter extraktion med 1-oktanol, att få distribution koefficienten17. Dessutom utnyttjade Soulsby et al. 1H NMR som ett analysverktyg, att bestämma amplituden av signaler med hjälp av komplett minskning till amplitud-frekvens tabell programvara. Förhållandet av amplituderna i båda lagren som ledde till den uppmätta partition koefficient18. Dessa metoder är relativt enkel att använda men kräver ofta kalibrering av selektiv pulser och effektnivåer eller användning av formad lutning pulser att säkerställa lämpliga lösningsmedel dämpning och signalera selektivitet.

Beräknade logP (täppaP) värden för föreningar kan också erhållas. Här finns flera beräkningsmetoder och inköpt programvara. Sådana täppaP -värden används ofta i läkemedelsindustrin när du utvärderar ett stort antal läkemedelsmolekyler. Stora fel från täppaP -värden är dock inte ovanligt19,20.

Kraven i UV-aktivitet för koncentration analys och upprättande av kalibreringskurvor för logP beräkning hämmar forskningsframsteg på detta område. Detta gäller särskilt för icke-UV-aktiva alifatiska föreningar. Fluorerade alifatiska beståndsdelarna har på senare år blivit allt mer attraktivt för läkemedelsdesign, och deras inflytande på övergripande fettlöslig av föreningen är ett forskningsområde i vår grupp21. Dessutom är 19F en mycket känslig NMR-aktiva kärna, att göra 19F NMR ett användbart verktyg för att analysera fluorerade föreningar. Den har också en större Kemisk förskjutning räckvidd jämfört med 1H. Därför är det värt att utveckla en enkel metod för logP bestämning av icke-UV-aktiva fluorerade föreningar genom 19F NMR spektroskopi. Därför är det övergripande målet för denna metod att uppnå bekvämt fettlöslig bestämning av fluorerade föreningar.

Den viktigaste principen i våra 19F NMR-baserad metod är att lägga en fluorerade referens sammansatta partitionen experiment (figur 1)21. Sammansatta X och referens förening (ref) delas mellan vatten och n- oktanol. Efter equilibrating, en alikvot från varje fas tas i ett NMR-tube och 19F NMR experiment körs på båda NMR prover. Intensiteten av fluor topparna är proportionell mot sammansatta koncentration (C) och antalet fluoratomer (n) föreningar. Mellan förening X och ref, kan integrerad nyckeltal erhållas för båda faserna. Förhållandet i n- oktanol lager definieras som ρoktoch ρaq för vatten lager (ekv. 1). Förhållandet mellan ρ värden lika med förhållandet mellan partition koefficienter (P) i förening X och ref (ekv 2). Detta leder till den sista ekvationen (ekv. 4) för logP mätning av sammansatta X. Därför, för att fastställa loggenP värdet av en okänd förening X, endast integration nyckeltal (ρokt och ρaq) i båda lagren är behövs mätas genom 19F NMR.

Protocol

1. partitionering

  1. Lägg till 4,4,4-trifluorobutan-1-ol (compound X, ca 6,0 mg) och 2,2,2-trifluoroethanol (referens förening, ca. 3,0 mg) till en 10 mL päronformad mätkolv, lös i n- oktanol (HPLC-kvalitet, ca. 2 mL), och tillsätt vatten (HPLC-kvalitet, ca. 2 mL).
    Observera: Detta experiment körs i tre exemplar. Sammansatta löslighet i vatten och n- oktanol måste kontrolleras. Beloppet för den förening som används för partitionen måste övervägas noggrant undvika oversaturation av föreningen i något lager. Massa förhållandet mellan sammansatta X och referens sammansatta ref måste också beaktas att undvika som var integrerad kvoterna för ett givet NMR-prov är utanför en 10/1 till 1/10. Om det finns en skillnad på till exempel < 2 logP enheter mellan sammansatta X och ref, optimala förhållande kan försäkra att integration nyckeltal i vatten och 1-oktanol NMR prover inom 10/1 till 1/10. Däremot om en integration förhållandet 50/1 i ett skikt erhålls, blir det mer sannolikt relativt större fel i integrationen för topp med lägre koncentration. Ekvationen nedan kan användas för att förutsäga optimal sammansatta förhållande:
    mX / mref = {(cP X/Pref)-0,5 * (MX/ Mref) * [(1 + cPX) / (1 + Pref)]} / (NX / Nref)
    m, massa; M, molekylärt samlas; N, antal F atomer; P, partition koefficienter; cP, beräknade partition koefficienter.
  2. Placera kolvarna inuti en temperatur-kontrollerad kärl ovanför en stirplate och ansluta till en återcirkulerande kylmaskin. Rör bifasisk blandningen vid 25 ° C i 2 h, med omrörning hastighet på 600 rpm.
  3. Temperera blandningen vid 25 ° C under natten (ca. 16 h), att tillåta för komplett fasseparation.
    Obs: I vissa fall bildandet av ett skum mellan n- oktanol och vatten gränsen kan observeras. I detta fall blandningen överfördes till en 4 mL injektionsflaska av glas och centrifugeras tills skummet försvinner. Bifasisk blandningen var då vänster temperera igen vid 25 ° C över natten.

2. NMR provberedning

  1. Fixa kolven till en retorten stå med en klämma.
  2. Ta en alikvot av ca. 0,70-0,85 mL från både vatten- och n- oktanol lager, med 1 mL plast engångssprutor med långa nålar.
    1. För att ta vattnet alikvotens, dra ca. 0,02 mL luft i sprutan innan nålen i blandningen. Samtidigt flytta nålen genom övre n- oktanol lagret i vatten lager, tryck försiktigt ut luften att förhindra n- oktanol lösning kommer in nålen.
    2. Långa nålen från blandningen. Kassera en liten mängd av vattenprov, lämnar ca. 0,6 mL prov kvar i sprutan. Försiktigt torka nålen med torr pappersnäsduk och injicera ca. 0,5 mL vattenprov i en ren NMR-tub. Snabbt Stäng NMR röret med en mössa.
    3. För n- oktanol provet, ta bort långa nålen från n- oktanol lagret. Kassera en liten mängd n- oktanol prov, lämnar ca. 0,6 mL prov kvar i sprutan. Försiktigt torka nålen med torr pappersnäsduk och injicera ca. 0,5 mL n- oktanol prov i en ren NMR-tub. Snabbt Stäng NMR röret med en mössa.
  3. Inspektera visuellt både n- oktanol och vatten prover för föroreningar (t.ex., små droppar av n- oktanol i vattenprov eller små vattendroppar i n- oktanol prov).
    Obs: Om det finns någon kontamination, alikvot behöver förberedas åter från bifasisk blandningen. Eftersom mätningen görs i tre exemplar, erhålls sex NMR rör.
  4. Till varje NMR tube, Lägg 0,1 mL av NMR deutererade lösningsmedel som är blandbar med både n- oktanol och vatten (t.ex., aceton-d6) Aktivera signalen låsning under NMR förvärvet.
  5. För föreningar med låg kokpunkter (t.ex., < 120 ° C), försegla NMR rören med hjälp av en blåslampa, och, efter kylning Invertera röret för att leta efter eventuella läckor. Noggrant Invertera det förseglade eller icke-förseglade NMR rör 20 gånger att erhålla en homogen lösning för 19F NMR experiment.

3. NMR experiment

  1. Kör, med NMR parametern standardinställningarna (NS 64, D1 1 s, SW 300 ppm, O1P-100 ppm), 19F {1H} NMR-experimenten att identifiera kemiska förskjutningarna av 4,4,4-trifluorobutan-1-ol (sammansatta X) och 2,2,2-trifluoroethanol (referens förening) i båda n - oktanol och vatten NMR prover.
  2. Mät den spin-gallerhissen avkoppling tid (T1) för diagnostiska fluor atomkärnor med hjälp av en inversion-återställning sekvens22. Mäta nivån på lämplig puls fördröjningstiden (D1, som ≥ 5 * T1) från T1 erhållna värdena för exakt kvantitativ NMR integration.
    Obs: Detta är mycket tidskrävande, men ett D1 60 s för vatten fas provet och 30 s för oktanol fas provet, är konservativa inställningar som säkert kommer att uppfylla D1 ≥ 5 * T1 criterium.
  3. Kör 19F {1H} NMR experiment igen med justerat parameterinställningar enligt följande: en) använda D1 ≥ 5 * T1; (b) center frekvens offset punkt (O1P) mellan de två diagnostiska fluor signalerna så båda kärnor kan vara lika upphetsad; (c) ange den spektrala bredden (SW) som 300 ppm, men minska om bättre SNR förhållande om det behövs; (d) ange antalet transienter (NS) som 64 men öka om högre SNR krävs.
    Obs: Icke-frikopplat 19F NMR-experimenten kan också användas för NMR datainsamling. Dock proton-frikopplat 19F NMR experiment är att föredra här eftersom det förenklar fluor signalerna genom att ta bort proton-fluor-kopplingar som ökar också signal-brus-förhållande. Vi använder inversen-gated frikoppling för att erhålla ett frikopplat spektrum utan nOe (nukleära Overhauser verkställer) förbättringar23. För kvantitativ integration önskas en signal-brus-förhållande (≥300). 24

4. databearbetning

  1. Bearbeta de erhållna uppgifterna använder ACD/NMR Processor Academic Edition eller andra anpassade NMR bearbetning programvara.
    1. Öppna filen NMR data, sedan mappen pdata , följt av mappen 1. Ta bort filen 1r .
    2. Tillbaka till NMR datafilen och dra den fid filen till fönstret ACD/NMR-Processor.
    3. Klicka på knappen WFunctions , Välj exponentiell, LB värdet som 2och klicka på OK .
    4. Klicka på knappen Noll fyllning , öka Baspoäng räknas till 4 gånger sin Ursprungliga baspoäng räknas genom att klicka på en liten knapp bredvid antal och klicka på OK knappen.
    5. Klicka på knappen Fourier Tr. .
    6. Klicka på knappen fas , sedan klicka på knappen Musen Ph. , klicka och håll vänster MUSKNAPP, flytta musen framåt eller bakåt tills den stora toppen av spektrumet är ordentligt fasas.
      1. Klicka på och håll ned höger musknapp, flytta musen framåt eller bakåt tills den andra slutvolym av spektrumet är ordentligt fasas. Sedan unclick knappen Musen Ph. , zooma in området spectral med fluor toppar, klicka Fine Tuning, utföra fas korrigeringen om det behövs enligt beskrivningen ovan tills alla topparna fasas korrekt och klicka sedan på Markera knappen.
    7. Klicka på knappen baslinjen , sedan knappen alternativ . Välj Spektrum genomsnitt för automatisk modeller, justera antalet punkter för halv bredd vid behov (i synnerhet för spectrum med låg S/R ratio), klicka på OK | Automatisk, och klicka sedan på knappen Tick .
    8. Klicka på Integration, integrera de diagnostiska fluor topparna och klicka på knappen Markera .
      Obs: Om integrerad kurvan inte är parallella med baslinjen, klicka på knappen Bias Corr. och justera lutning och lutning tills kurvan är parallella med baslinjen.
  2. Hämta integration nyckeltalen från n- oktanol och vatten NMR prover och använda i logP beräkning ekvation (figur 1, eq. 4) för att få fram logP värdet av 4,4,4-trifluorobutan-1-OL (sammansatta X).

Representative Results

Två uppsättningar data som kontrollen experiment visas i figur 221. Använda 2,2,2-trifluoroethanol som referens förening, logP värden erhölls för 2-fluoroethanol och 3,3,3,2,2-pentafluoropropanol som-0.75 och +1.20, respektive (figur 2A). Därefter fastställdes fettlöslig av 2-fluoroethanol igen men med 3,3,3,2,2-pentafluoropropanol som referens (med dess tidigare experimentellt uppmätta logP värde +1.20). Den uppmätta logP värde var -0,76, som bara hade en skillnad på 0,01 logP enheter jämfört med det värde som uppmätts med 2,2,2-trifluoroethanol som referens.

Jämväl, för cis-2,3-difluor-1,4-butandiol, skillnaden i uppmätt logP värden med hjälp av 2-fluoroethanol och dess trans isomeren är också mycket liten (0,01 logP enheter, figur 2B). Detta visade att valet av referens förening inte har inverkan på logP mätning. Dessutom en ganska liten standardavvikelse (< 0,01) anges bra reproducerbarhet av vår metod.

Med vår metod, mättes en rad föreningar med kända logP värden som visas i tabell 1. Skillnaden mellan litteraturdata och de värden som uppmätts med vår metod visas i den sista kolumnen i tabellen. Sammantaget har de experimentellt erhållna logP -värdena (vid 25 ° C) bra till utmärkt i enlighet med det litteratur värderar, som ytterligare validerade vår metod.

Ytterligare utvalda exempel21 visades i figur 3. Alla dessa icke-UV-aktiva alifatiska föreningar (från fluorerade kolhydrater till fluorohydrins) kan enkelt mätas med vår metod.

Figure 1
Figur 1: Principen om loggenP beslutsamhet metod. Denna figur har den blivit reproducerad med tillstånd från Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. 21. shake-kolven metoden bygger på 19F NMR spektroskopi. En förening som referens används för partitionen experiment. Alikvoter för både n- oktanol och vatten fas togs för NMR experiment. Integration nyckeltal mellan referens förening och föreningen skall mätas erhålls för bestämning av logP värde. Detaljerade matematiska avdrag för ekvationer, som leder till den sista ekvationen för mätning, ges också. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 2
Figur 2: exempel på intern validering 21. två uppsättningar av kontroll experiment, med två olika referens föreningar för att mäta logP värdet av en förening, genomfördes. LoggenP skillnaden mellan dessa experiment är försumbar. Standardavvikelse (< 0,01) från experiment kör i tre exemplar visar bra metodens reproducerbarhet. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 3
Figur 3: Valda ytterligare exempel på logP mätning med vår metod. Tillämpning av denna metod, logP värden för 8 fluorerade föreningar (t.ex. fluorerade kolhydrater, acykliska alkanols och conformationally begränsade fluorohydrins) erhölls. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Tabell 1: Jämförelse mellan litteraturdata och experimentella logP värdena med vår metod21. logP -värden för 14 fluorerade föreningar (med kända logP data) mättes med hjälp av denna nya metod. Referens föreningar används för varje mätning var också i tabellform. Jämförelse (logP) mellan litteratur värden och logP resultat från vår metod visat god noggrannhet av denna metod. en2,2,2-Trifluoroethanol (TFE), 2-Fluoroethanol (FE); b I genomsnitt logP värde från minst tre experiment; c Experimentellt uppmätta logP värde av vår metod (-0.75) användes som referens. Vänligen klicka här för att hämta den här filen.

Discussion

Protokollet beskrivs i uppsatsen är en enkel metod för logP mätning av fluorerade föreningar. Denna metod är tillämplig på fluorerade föreningar med en logP värde från -3 till 3. För mer hydrofil (logP < -3) eller lipofila föreningar (logP > 3), denna metod kan fortfarande användas men kräver mycket längre tid till NMR-experiment som utökade antalet transienter behövs för att få en bra signal-brus-förhållande. Detta är därför en begränsning i metoden. Det finns inget krav på frekvensen av NMR spectrometeren, så länge villkoren (NMR parameterinställningar och tillräcklig SNR) för kvantitativ integration är uppfyllda. När det gäller någon skaka kolven metod är det viktigt att undvika oversaturation och kontaminering under lager provtagning.

Jämfört med tidigare shake-kolven metoden och dess variationer, finns det flera fördelar i vår metod med avseende på befintliga metoder. (1) mätningar av lösningens massa, volym av partitionen lösningsmedel och alikvoter för NMR prov är inte nödvändiga. (2) föreningen för mätning kan vara oren förutsatt att de fluor kemiska förskjutningarna av föroreningar är annorlunda än den uppmätta föreningen. (3) på grund av den inneboende ersättning effekten när du arbetar med förhållandet mellan förhållandet, elimineras systematiska fel. (4) denna metod är tillämplig på icke-UV-aktiva fluorerade föreningar. (5) denna metod är enkel att använda med öppna NMR faciliteter eftersom inga särskilda NMR inställningar behövs (t.ex. lösningsmedel dämpning, tillämpa en liten excitation vinkel, etc.).

För närvarande, vi använder den här metoden för att mäta lipophilicities av fluorerade kolhydrater, fluorohydrins och fluorerade amider, för att undersöka inverkan av fluorination på fettlöslig och identifiera fluorerade beståndsdelarna med fettlöslig-sänkande effekten. Metodutveckling för logP mätning av mer lipofila föreningar (logP > 3) och för fluorerade aminer pågår i vår grupp.

Det kan påpekas att 19F NMR också kan användas för kritisk micelle koncentration (CMC) beslutsamhet30.

Disclosures

Författarna har något att avslöja.

Acknowledgments

Denna forskning finansieras som en del av EPSRC beviljar EP/K016938/1 och EP/P019943/1 (ZW, HRF) och av en EPSRC/AstraZeneca fall konvertering utmärkelse (BFJ). University of Southampton är tackade för ytterligare support. EPSRC är ytterligare tackade för en core kapacitet bevilja 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 metod för fettlöslig (log<em>P</em>) mätning med <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