Name: a new straightforward method for lipophilicity (logp) measurement using 19f nmr spectroscopy
Uploaded: 2019-01-30T13:30:00
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इस अनुसंधान EPSRC अनुदान ep/K016938/1 और ep/P019943/1 (ZW, HRF) और एक EPSRC/AstraZeneca केस रूपांतरण पुरस्कार (BFJ) के भाग के रूप में वित्त पोषित है । विश्वविद्यालय साउथेंप्टन अतिरिक्त सहायता के लिए धंयवाद दिया है । EPSRC आगे एक कोर क्षमता अनुदान EP के लिए धंयवाद दिया है/K039466/

1. विभाजन
<ol><li>4, 4, 4-trifluorobutan-1-राजभाषा (यौगिक एक्स, सीए जोड़ें । ६.० मिलीग्राम) और 2, 2, 2-trifluoroethanol (संदर्भ यौगिक, ca. ३.० मिलीग्राम) एक 10 मिलीलीटर नाशपाती के आकार का कुप्पी, एनमें भंग-octanol (HPLC ग्रेड, ca .2 मिलीलीटर), और पानी जोड़?...

<ol>
	<li>Arnott, J. A., Planey, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+lipophilicity+in+drug+discovery+and+design.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+and+computational+approaches+to+estimate+solubility+and+permeability+in+drug+discovery+and+development+settings.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+drug-like+concepts+on+decision-making+in+medicinal+chemistry.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+Analysis+of+the+Binding+Efficiencies+of+Drugs+and+Their+Leads+in+Successful+Drug+Discovery+Programs.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+Lipophilic+Efficiency+on+Compound+Quality.">Impact of Lipophilic Efficiency on Compound Quality.</a> Journal of Medicinal Chemistry. 55 (3), 1252-1260 (2012).</li><li>Tarcsay, &. #. 1. 9. 3. ;., Keser&#369;, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contributions+of+Molecular+Properties+to+Drug+Promiscuity.">Contributions of Molecular Properties to Drug Promiscuity.</a> Journal of Medicinal Chemistry. 56 (5), 1789-1795 (2013).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> OECD Guidelines for Testing of Chemicals. , (1992).</li><li>Tsang, S. C., Yu, C. H., Gao, X., Tam, K. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+of+nanomagnetic+absorbent+for+partition+coefficient+measurement.">Preparation of nanomagnetic absorbent for partition coefficient measurement.</a> International Journal of Pharmaceutics. 327 (1), 139-144 (2006).</li><li>Andersson, J. T., Schr&#228;der, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Method+for+Measuring+1-Octanol&#8722;Water+Partition+Coefficients.">A Method for Measuring 1-Octanol&#8722;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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanized+determination+of+n-octanol/water+partition+constants+using+liquid-liquid+segmented+flow+extraction.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+Potentiometric+Titrations+in+KCl/Water-Saturated+Octanol:+Method+for+Quantifying+Factors+Influencing+Ion-Pair+Partitioning.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Separation+methods+for+estimating+octanol-water+partition+coefficients.">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="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+Solute+Hydrophobicity+by+Microemulsion+Electrokinetic+Chromatography.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single+Droplet+Separations+and+Surface+Partition+Coefficient+Measurements+Using+Laser+Ablation+Mass+Spectrometry.">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="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+structure-retention+relationships.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+practical+deuterium-free+NMR+method+for+the+rapid+determination+of+1-octanol/water+partition+coefficients+of+pharmaceutical+agents.">A practical deuterium-free NMR method for the rapid determination of 1-octanol/water partition coefficients of pharmaceutical agents.</a> Bioorganic &amp; Medicinal Chemistry Letters. 20 (22), 6712-6715 (2010).</li><li>St&#233;en, E. J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=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.">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 &amp; Medicinal Chemistry Letters. 27 (2), 319-322 (2017).</li><li>Soulsby, D., Chica, J. A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+partition+coefficients+using+1H+NMR+spectroscopy+and+time+domain+complete+reduction+to+amplitude-frequency+table+(CRAFT)+analysis.">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="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accurate+In+Silico+log+Predictions:+One+Can't+Embrace+the+Unembraceable.">Accurate In Silico log Predictions: One Can't Embrace the Unembraceable.</a> QSAR &amp; Combinatorial Science. 28 (8), 845-849 (2009).</li><li>Waring, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lipophilicity+in+drug+discovery.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigating+the+Influence+of+(Deoxy)fluorination+on+the+Lipophilicity+of+Non-UV-Active+Fluorinated+Alkanols+and+Carbohydrates+by+a+New+log+P+Determination+Method.">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://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Modern NMR Techniques for Chemistry Research. , (1997).</li><li>Claridge, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> High-Resolution NMR Techniques in Organic Chemistry. , (1999).</li><li>Zhang, F. -. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+analysis+of+sitagliptin+using+the+19F-NMR+method:+a+universal+technique+for+fluorinated+compound+detection.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=When+is+a+trifluoromethyl+group+more+lipophilic+than+a+methyl+group?+partition+coefficients+and+selected+chemical+shifts+of+aliphatic+alcohols+and+trifluoroalcohols.">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://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Substituent constants for correlation analysis in chemistry and biology. , (1979).</li><li>Dillingham, E. O., Mast, R. W., Bass, G. E., Autian, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toxicity+of+Methyl-+and+Halogen-Substituted+Alcohols+in+Tissue+Culture+Relative+to+Structure-Activity+Models+and+Acute+Toxicity+in+Mice.">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="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Partition+coefficients+and+their+uses.">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="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+New+Substituent+Constant,+&#960;,+Derived+from+Partition+Coefficients.">A New Substituent Constant, &#960;, 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="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Symmetry-Guided+Design+and+Fluorous+Synthesis+of+a+Stable+and+Rapidly+Excreted+Imaging+Tracer+for+19F+MRI.">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>

समाचार पत्र में वर्णित प्रोटोकॉल fluorinated यौगिकों के लॉगपी माप के लिए एक सीधी विधि है । इस विधि fluorinated यौगिकों के साथ एक लॉगP मान से लागू है-3 करने के लिए 3. अधिक हाइड्रोफिलिक के लिए (लॉगपी <-3) या lipophilic यौगि?...

Lipophilicity दवा के अणुओं जो दवा घुलनशीलता, जैव उपलब्धता, और विषाक्तता सहित कई पहलुओं में दवा के उंमीदवारों की संपत्तियों को प्रभावित करता है की एक प्रमुख भौतिक पैरामीटर है1। Lipophilicity n-octanol और पानी के बीच विभाजन के बाद यौगिक सांद्रता के अनुपात के लघुगणक (लॉगपी) के रूप में मापा जाता है । इष्टतम lipophilicity पर्वतमाला मौखिक रूप से प्रशासित दवाओं के सांख्यिकीय आंकड़ों के आधार पर प्रस्तावित किया गया है, जिनमें से Lipinski के "नियम 5 ' ' सबसे प्रसिद्ध उदाहरण2,3है । दरअसल, lipophilicity को नियंत्रित करने के लिए दवा उंमीदवारों की संभावना में सुधार के लिए आवश्यक हो दिखाया गया है । ऊंचा lipophilicity द्वारा दवा बाध्यकारी समानता में वृद्धि पिछले कुछ दशकों के दौरान दवा खोज परियोजनाओं में मुख्य समस्याओं में से एक के रूप में पहचान की गई है, उदासीनता3दरों में वृद्धि के लिए अग्रणी । इसलिए, यह सुझाव दिया गया है कि सफल दवा विकास संबध अनुकूलन प्रक्रिया3,4के दौरान इष्टतम सीमाओं के भीतर दवा उंमीदवारों की आणविक lipophilicity रखने के साथ जुड़ा हुआ है । उस संबंध में, नई अवधारणाओं (जैसे lipophilic क्षमता सूचकांकों)5,6पेश किया गया है ।
यह बहुत महत्व की इस प्रकार है दवा विकास की प्रक्रिया के दौरान सही lipophilicity उपाय । इसके अलावा, lipophilicity माप के लिए सरल तरीकों की उपलब्धता मांग में है के रूप में मौलिक अनुसंधान के लिए लॉगपी मॉडुलन के लिए समाधान की पहचान करना है । वर्तमान में, कई स्थापित तरीकों lipophilicity निर्धारण1के लिए सुलभ हैं । मानक ' शेक-कुप्पी (एस एफ) ' विधि7और इसके रूपांतरों सामांयतः लॉगपी मूल्यों सीधे, जो ज्यादातर मामलों में ठहराव के लिए यूवी विज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी पर निर्भर उपाय करने के लिए कार्यरत हैं । इस क्लासिक एस एफ विधि के मुख्य नुकसान अपनी श्रम गहन प्रकृति है । इसके अलावा, पायस के गठन, विशेष रूप से उच्च lipophilic यौगिकों8,9के लिए हो सकता है । कई तरीकों से ऐसे मुद्दों को दरकिनार विकसित किया गया, जैसे प्रवाह इंजेक्शन विश्लेषण, डायलिसिस टयूबिंग, आदिका उपयोग करके 9,10. हालांकि, उन पद्धतियों में से कोई भी सरल या आसानी से गैर विशेष प्रयोगशालाओं में लागू कर रहे हैं ।
उपयोग के लिए भी कई अप्रत्यक्ष विधियाँ उपलब्ध हैं, जैसे potentiometric अनुमापन११, electrophoretic विधियाँ१२,१३, आरपी-HPLC-आधारित क्रोमेटोग्राफिक विधियाँ, मास-स्पेक्ट्रोमेट्री-आधारित विधियाँ१४, आदि मौजूद थे। ये अप्रत्यक्ष तरीके हैं, के रूप में लॉगP मान अंशांकन curves द्वारा प्राप्त होते हैं । इन पद्धतियों के बीच आरपी-HPLC विधि व्यापक रूप से उपयोग किया गया है क्योंकि यह उपयोगकर्ता के अनुकूल और समय की बचत है । फिर भी, इसकी सटीकता अंशांकन वक्र स्थापित करने के लिए इस्तेमाल किया प्रशिक्षण सेट पर निर्भर करता है, और अनुमानित lipophilicity13,15का इस्तेमाल विभाजन प्रणाली पर निर्भर करता है ।
lipophilicity निर्धारण के लिए साहित्य में रिपोर्ट की गई 1H एनएमआर-आधारित विधियों में से एक नंबर हैं । मो एट अल. deuterated सॉल्वैंट्स के बिना 1एच एनएमआर का उपयोग कर लॉगपी माप के लिए एक विधि विकसित की है । जल और octanol, विभाजन सॉल्वैंट्स के रूप में, प्रत्येक चरण16में घुला हुआ एकाग्रता के ठहराव के लिए संदर्भ के रूप में इस्तेमाल किया गया । हेरथ और सह कार्यकर्ता भी एक दृष्टिकोण है, जिसके द्वारा विभाजन प्रयोग एक एनएमआर ट्यूब, जहां नीचे डी2ओ जलीय परत के एनएमआर डेटा से पहले और 1-octanol के साथ निष्कर्षण के बाद एकत्र किए गए थे में सीधे हुआ, वितरण प्राप्त करने के लिए सूचना दी गुणांक17. इसके अलावा, Soulsby एट अल. शोषण 1एच एनएमआर एक विश्लेषण उपकरण के रूप में, आयाम आवृत्ति तालिका सॉफ्टवेयर करने के लिए पूरी तरह से कमी का उपयोग करके संकेतों के आयाम का निर्धारण. दोनों परतों में आयाम का अनुपात मापा विभाजन गुणांक18के लिए नेतृत्व किया । इन तरीकों का उपयोग करने के लिए अपेक्षाकृत सरल कर रहे हैं, लेकिन अक्सर चयनात्मक दालों और बिजली के स्तर या आकार ढाल दालों के उपयोग के लिए उपयुक्त विलायक दमन और संकेत selectivity सुनिश्चित करने के अंशांकन की आवश्यकता है ।
परिकलित लॉगp (रोकनाp) यौगिकों के लिए मान भी प्राप्त किया जा सकता है । कई परिकलन विधियों और व्यावसायिक रूप से उपलब्ध सॉफ़्टवेयर उपलब्ध हैं । इस तरह रोकनापी मूल्यों सामांयतः दवा उद्योग में प्रयोग किया जाता है जब नशीली दवाओं के अणुओं की बड़ी संख्या का मूल्यांकन । हालांकि, बड़ी त्रुटियों से रोकनाP मान असामान्य नहीं हैं19,20.
एकाग्रता विश्लेषण के लिए यूवी गतिविधि की आवश्यकताओं और लॉगपी गणना के लिए अंशांकन curves की स्थापना इस क्षेत्र में अनुसंधान प्रगति में बाधा । विशेष रूप से, यह गैर के लिए मामला है-यूवी सक्रिय aliphatic यौगिकों । Fluorinated aliphatic moieties तेजी से हाल के वर्षों में दवा डिजाइन के लिए आकर्षक हो गए हैं, और यौगिक के समग्र lipophilicity पर उनके प्रभाव हमारे समूह21में एक अनुसंधान विषय है । इसके अलावा, 19एफ एक अति संवेदनशील एनएमआर-सक्रिय नाभिक, 19एफ एनएमआर fluorinated यौगिकों का विश्लेषण करने के लिए एक उपयोगी उपकरण बना रही है । यह भी एक बड़ा रासायनिक बदलाव रेंज की तुलना में है कि 1एच । इसलिए, यह के लिए एक सीधी विधि विकसित करने के लिए सार्थक है लॉगपी के निर्धारण गैर यूवी सक्रिय fluorinated यौगिकों 19F एनएमआर स्पेक्ट्रोस्कोपी द्वारा । अतः इस विधि का समग्र लक्ष्य fluorinated यौगिकों के सुविधाजनक lipophilicity निर्धारण को प्राप्त करना है.
हमारे 19च एनएमआर-आधारित विधि के प्रमुख सिद्धांत विभाजन प्रयोग में एक fluorinated संदर्भ यौगिक जोड़ने के लिए है (चित्रा 1)21. यौगिक एक्स और संदर्भ यौगिक (रेफरी) पानी और n-octanol के बीच विभाजित कर रहे हैं । equilibrating के बाद, प्रत्येक चरण से एक aliquot एक एनएमआर ट्यूब में लिया जाता है, और 19च एनएमआर प्रयोगों दोनों एनएमआर नमूने पर चला रहे हैं । फ्लोरीन चोटियों की तीव्रता यौगिक एकाग्रता (सी) और यौगिकों के फ्लोरीन परमाणुओं (एन) की संख्या के लिए आनुपातिक है । यौगिक एक्स और रेफरी के बीच, अभिंन अनुपात दोनों चरणों के लिए प्राप्त किया जा सकता है । n-octanol परत में अनुपात दर्षायाoct, और पानी परत के लिए दर्षायावायु (eq .1) के रूप में परिभाषित किया गया है । दर्षाया मान का अनुपात विभाजन गुणांक (P) के यौगिक X और ref (eq .2) के अनुपात के बराबर है । यह यौगिक एक्स के लॉगपी माप के लिए अंतिम समीकरण (eq. 4) की ओर जाता है इसलिए, आदेश में एक अज्ञात यौगिक एक्स के लॉगपी मान निर्धारित करने के लिए, केवल एकीकरण अनुपात (दर्षायाoct और दर्षायावायु) दोनों परतों में 19F एनएमआर द्वारा मापा जा करने के लिए आवश्यक हैं ।

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>NMR (400 MHz) with Bruker 5 mm SEF probe</td>
			<td>Bruker</td>
			<td>n/a</td>
			<td>AVIIIHD400</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NMR (400 MHz) with Bruker 5 mm SMART probe</td>
			<td>Bruker</td>
			<td>n/a</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DrySyn Snowstorm reactor</td>
			<td>Asynt</td>
			<td>ADS13-S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>recirculating chiller</td>
			<td>Asynt</td>
			<td>n/a</td>
			<td>model:Grant-LTC2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>magnetic stirplate</td>
			<td>Asynt</td>
			<td>ADS-HP-NT</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ACD/NMR processor software</td>
			<td>ACD/Labs</td>
			<td>n/a</td>
			<td>ACD/NMR processor academic edition or ACD/Spectrus processor 2015</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a new straightforward method for lipophilicity (logp) measurement using 19f nmr spectroscopy

Fluorination एक प्रभावी उपकरण के लिए सक्रिय यौगिकों के भौतिक गुणों का अनुकूलन बन गया है । फ्लोरीन परिचय के आवेदनों में से एक यौगिक के lipophilicity का नियमन करने के लिए है । हमारे समूह में, हम aliphatic fluorohydrins और fluorinated कार्बोहाइड्रेट के lipophilicity पर fluorination के प्रभाव के अध्ययन में रुचि रखते हैं । ये यूवी सक्रिय नहीं हैं, एक चुनौतीपूर्ण lipophilicity निर्धारण में जिसके परिणामस्वरूप । यहां, हम 19F एनएमआर स्पेक्ट्रोस्कोपी द्वारा fluorinated यौगिकों के lipophilicity की माप के लिए एक सीधी विधि प्रस्तुत करते हैं । इस विधि कोई यूवी गतिविधि की आवश्यकता है । सही घुला हुआ मास, विलायक और aliquot मात्रा भी मापा जा करने के लिए आवश्यक नहीं हैं । इस विधि का उपयोग करते हुए, हम fluorinated alkanols और कार्बोहाइड्रेट की एक बड़ी संख्या के lipophilicities मापा ।

नियंत्रण प्रयोगों के रूप में डेटा के दो सेट चित्र 221में दिखाए जाते हैं । 2, 2, 2-trifluoroethanol के रूप में संदर्भ यौगिक का उपयोग करते हुए, लॉगP मान 2-fluoroethanol और 3, 3, 3, 2, 2-pentafluoropropanol के रूप में-०.?...

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

१९च एनएमआर स्पेक्ट्रोस्कोपी द्वारा fluorinated यौगिकों के सटीक lipophilicity मापन के लिए शेक-कुप्पी विधि का एक उपन्यास और सीधा रूपांतर विकसित किया गया.

Lipophilicity के लिए एक नई सीधी विधि (logP) माप का उपयोग कर 19F एनएमआर स्पेक्ट्रोस्कोपी

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

हमने फ्लोरीन एनएमआर का उपयोग करके उन्मत्त यौगिकों के लिपोफिलिटी माप के लिए एक सीधी विधि विकसित की है जो हम लिपोफिलिसिटी में छोटे अंतर को मापने के लिए पर्याप्त स्पष्ट है। इस विधि का उपयोग व्यवस्थित रूप से हल किए गए लिपोफिलिटी परिवर्तनों पर कार्बनिक यौगिकों के गठन के प्रभाव का व्यवस्थित रूप से अध्ययन करने के लिए किया जा सकता है, जो सामान्य औषधीय रसायन में रुचि रखता है। इस विधि के फायदों में शामिल हैं कि यौगिकों को प्रतिक्रियाशील नहीं होना चाहिए, और उन्हें पूरी तरह से शुद्ध नहीं होना चाहिए।सटीक द्रव्यमान या मात्रा को मापने की कोई आवश्यकता नहीं है, और अंशांकन घटता स्थापित करने की कोई आवश्यकता नहीं है। एक उपयुक्त संदर्भ यौगिक चुना जाना चाहिए, और नमूने चरण के दौरान एलिकोट के क्रॉस-संदूषण से बचा जाना चाहिए। इस वीडियो में हम नमूना, एनएमआर ट्यूब सीलिंग, और डेटा प्रसंस्करण के लिए एनएमआर सॉफ्टवेयर का सही उपयोग के लिए उचित व्यावहारिक कौशल प्रदर्शित करेंगे।10 मिलीलीटर नाशपाती के आकार के फ्लास्क में 6.0 मिलीग्राम कंपाउंड एक्स और संदर्भ यौगिक के 3.0 मिलीग्राम जोड़ें। एचपीएलसी ग्रेड एन-ऑक्टानॉल के लगभग दो मिलीलीटर में यौगिकों को भंग करें, और एचपीएलसी-ग्रेड पानी के दो मिलीलीटर जोड़ें। एक हलचल प्लेट के ऊपर एक तापमान नियंत्रित गोदाम के अंदर फ्लैक्स रखें, और एक पुनः प्राप्त चिलर से कनेक्ट करें।दो घंटे के लिए 25 डिग्री सेल्सियस पर biphasic मिश्रण हिलाओ, सरगर्मी गति ६०० आरपीएम पर सेट के साथ । इस मिश्रण को 25 डिग्री सेल्सियस पर रात भर समतुल्य रखें ताकि पूर्ण चरण पृथक्करण की अनुमति दी जा सके । क्लैंप के साथ एक रिटॉर्ट स्टैंड पर फ्लास्क को ठीक करें।लंबी सुइयों के साथ एक मिलीलीटर डिस्पोजेबल प्लास्टिक सीरिंज का उपयोग करके पानी और एन-ऑक्टानॉल परतों दोनों से लगभग 0.70 से 0.85 मिलीलीटर का एक एलिकोट लें। पानी एलिकोट लेने के लिए, मिश्रण में सुई डालने से पहले सिरिंज में लगभग 0.02 मिलीलीटर हवा खींचें। ऊपरी एन-ऑक्टानॉल परत के माध्यम से सुई को पानी की परत में ले जाते समय, एन-ऑक्टानॉल समाधान को सुई में प्रवेश करने से रोकने के लिए धीरे-धीरे हवा को धक्का दें।मिश्रण से लंबी सुई निकालें। सिरिंज में छोड़े गए लगभग 0.6 मिलीलीटर नमूने को छोड़ दें, पानी के नमूने की एक छोटी राशि छोड़ें। ध्यान से सूखे ऊतकों के साथ सुई पोंछ, और एक साफ एनएमआर ट्यूब में पानी के नमूने के लगभग 0.5 मिलीलीटर सुई।जल्दी से एक टोपी के साथ एनएमआर ट्यूब बंद करो। एन-ऑक्टानॉल सैंपल के लिए, एन-ऑक्टानॉल परत से लंबी सुई को हटा दें। एन-ऑक्टानॉल नमूने की एक छोटी राशि को त्यागें, सिरिंज में छोड़े गए लगभग 0.6 मिलीलीटर नमूने को छोड़ दें।सूखे ऊतकों के साथ सुई को ध्यान से पोंछने के बाद, एन-ऑक्टानॉल नमूने के लगभग 0.5 मिलीलीटर को एक साफ एनएमआर ट्यूब में इंजेक्ट करें। जल्दी से एक टोपी के साथ एनएमआर ट्यूब बंद करो। नेत्रहीन दूसरे चरण से किसी भी संदूषण के लिए एन-ऑक्टानॉल और पानी के नमूनों दोनों का निरीक्षण करें।प्रत्येक एनएमआर ट्यूब में, एनएमआर अधिग्रहण के दौरान सिग्नल लॉक को सक्षम करने के लिए एन-ऑक्टानॉल और पानी दोनों के साथ गलत है कि एक deuterated एनएमआर विलायक के 0.1 मिलीलीटर जोड़ें। कम उबलते अंक वाले यौगिकों के लिए, ब्लोटॉर्च का उपयोग करके एनएमआर ट्यूबों को सील करें, और किसी भी लीक की जांच करने के लिए ट्यूब को उलटा करने के बाद ठंडा करें। F19 एनएमआर प्रयोगों के लिए एक समरूप समाधान प्राप्त करने के लिए 20 बार सीलबंद या गैर-सीलबंद एनएमआर ट्यूबों को ध्यान से उलटा करें।एन-ऑक्टानॉल और पानी एनएमआर दोनों नमूनों में कंपाउंड एक्स और रेफरेंस कंपाउंड के रासायनिक बदलावों की पहचान करने के लिए प्रोटोन डिकूपल फ्लोरीन एनएमआर प्रयोग चलाएं। टेक्स्ट प्रोटोकॉल में सूचीबद्ध मानक एनएमआर पैरामीटर सेटिंग्स का उपयोग करें। एक उलटा वसूली अनुक्रम का उपयोग करके नैदानिक फ्लोरीन नाभिक के लिए स्पिन-जाली विश्राम समय, या T1 को मापें।सटीक मात्रात्मक एनएमआर एकीकरण के लिए प्राप्त T1 मूल्यों से उचित पल्स देरी समय के स्तर को मापें। प्रारंभिक मापदंडों को स्थापित करने के लिए एक त्वरित F19 H1 स्पेक्ट्रम चलाएं। 90 डिग्री पल्स चौड़ाई को मापें, फिर टी 1 माप प्रयोग के लिए पैरामीटर सेट करें, और एक उलटा वसूली अनुक्रम का उपयोग करके T1 माप प्रयोग चलाएं।समायोजित पैरामीटर सेटिंग्स के साथ फिर से प्रोटोन डिकूपल फ्लोरीन एनएमआर प्रयोग चलाएं। D1 सेट करें और दो नैदानिक फ्लोरीन संकेतों के बीच आवृत्ति ऑफसेट बिंदु को केंद्र करें ताकि दोनों नाभिक समान रूप से उत्साहित हो सकें। इसके अलावा, स्पेक्ट्रल चौड़ाई को 300 पीपीएम के रूप में सेट करें, और यात्रियों की संख्या 64 तक सेट करें।यदि उच्च सिग्नल-टू-शोर अनुपात की आवश्यकता है तो इन मानों को समायोजित करें। एसीडी एनएमआर प्रोसेसर अकादमिक संस्करण, या अन्य कस्टम एनएमआर प्रोसेसिंग सॉफ्टवेयर का उपयोग करके प्राप्त डेटा को संसाधित करें। एनएमआर डाटा फाइल खोलें।इसके बाद पीडीएटा फोल्डर खोलें, इसके बाद फोल्डर 1। 1r फ़ाइल को हटा दें। एनएमआर डेटा फ़ाइल पर लौटें, और एफआईआईडी फ़ाइल को एसीडी एनएमआर प्रोसेसर विंडो में खींचें।विंडो फ़ंक्शन बटन पर क्लिक करें, घातीय का चयन करें, लाइन को दो के रूप में विस्तृत मूल्य सेट करें, और ठीक बटन पर क्लिक करें। अब जीरो फिलिंग बटन पर क्लिक करें, नंबर के बगल में एक छोटे से बटन पर क्लिक करके अंकों की गिनती अपने मूल अंकों की गिनती के चार गुना तक बढ़ाएं और ठीक बटन पर क्लिक करें । फोरियर ट्रांसफॉर्म बटन चुनें।इसके बाद, चरण बटन पर क्लिक करें, और फिर माउस चरणबद्ध बटन पर क्लिक करें। क्लिक करें और बाएं माउस बटन पकड़, और स्पेक्ट्रम के प्रमुख शिखर ठीक से चरणबद्ध है जब तक माउस आगे या पीछे ले जाने के लिए आगे बढ़ें । अब, सही माउस बटन पर क्लिक करें और पकड़ें और माउस को आगे या पीछे ले जाएं जब तक कि स्पेक्ट्रम की अन्य चोटियों को ठीक से चरणबद्ध न किया जाए।फिर, माउस चरणबद्ध बटन को अन-क्लिक करें और फ्लोरीन चोटियों के साथ स्पेक्ट्रल क्षेत्र में ज़ूम करें। फाइन ट्यूनिंग पर क्लिक करें, पहले बताए गए अनुसार जरूरत पड़ने पर फेज करेक्शन करें और फिर टिक बटन पर क्लिक करें। बेसलाइन बटन पर क्लिक करें, और फिर विकल्प बटन।स्वचालित मॉडल के लिए औसत स्पेक्ट्रम का चयन करें, यदि आवश्यक हो तो बॉक्स आधा चौड़ाई के लिए अंकों की संख्या को समायोजित करें। ठीक है, ऑटो पर क्लिक करें, और फिर टिक बटन पर क्लिक करें। इसके बाद, एकीकरण पर क्लिक करें, नैदानिक फ्लोरीन चोटियों को एकीकृत करें, और टिक बटन पर क्लिक करें।अंत में, एन-ऑक्टानॉल और पानी एनएमआर नमूनों से एकीकरण अनुपात प्राप्त करें और उन्हें लॉगप गणना समीकरण में उपयोग करें ताकि यौगिक X.Use 2 का लॉगप मूल्य प्राप्त किया जा सके, 2, 2-ट्राइफ्लोरोओथेनॉल एक संदर्भ यौगिक के रूप में, दो फ्लोरोरोथेनॉल के लिए 0.75 का लॉगप मूल्य प्राप्त किया गया था, और 3, 3, 3, 2, 2-पेंटाफ्लोरोप्रोपेनॉल के लिए सकारात्मक 1.20 का लॉगप मूल्य पाया गया था। बाद में, दो फ्लोरोरोथेनॉल की लिपोफिलिसिटी फिर से निर्धारित की गई थी, लेकिन संदर्भ के रूप में 3, 3, 3, 2, 2-पेंटाफ्लोरोप्रोपेनॉल के साथ। मापा लॉगपी मूल्य 0.76 था, जिसमें संदर्भ के रूप में 2-2-2-ट्राइफ्लोरोओथेन का उपयोग करके मापा गया मूल्य की तुलना में केवल 0.01 लॉगप इकाइयों का अंतर था।इसी तरह सीआईएस-2, 3-डिफ्लुरो-1, 4-ब्यूटेन-डायोल के लिए दो फ्लोरोथेनॉल और इसके ट्रांस-आइसोमर का इस्तेमाल करके मापा लॉगप वैल्यूज में अंतर बहुत छोटा है । यह अच्छी प्रजनन क्षमता को दर्शाता है, और संदर्भ यौगिक के चयन का लॉगप माप पर प्रभाव नहीं पड़ता है। यहां अतिरिक्त चयनित उदाहरण दिखाए जाते हैं।इन सभी गैर-यूवी सक्रिय एलोफैटिक यौगिकों, फ्लोरिनेटेड कार्बोहाइड्रेट से फ्लोरोहाइड्रिन तक, इस विधि के साथ आसानी से मापा जा सकता है। अन्य प्रोटो एनएमआर-आधारित विधियों का उपयोग किया जा सकता है यदि आपके यौगिक में फ्लोरीन नहीं होता है, और यदि यौगिक में यूवी क्रोमोफॉर होता है, तो यूवी क्वांटिफिकेशन का उपयोग करके लॉगप माप किया जा सकता है। गैर-यूवी सक्रिय फ्लोरोहिड्रिन्स और डिऑक्सिफ्लोनेटेड कार्बोहाइड्रेट की एक विस्तृत श्रृंखला की लिपोफिलिटी को मापा गया था।प्राप्त डेटा लाइब्रेरी का उपयोग लिपोफिलिसिटी पर एलिफेटिक फ्लोरोरियलेशन के प्रभाव के लिए रुझान और नियम स्थापित करने के लिए किया गया था। ऑक्टानॉल और पानी कम से कम सुरक्षा खतरों पैदा करते हैं। बेशक, जिन खतरों को मापा जाता है और संदर्भ यौगिक को हमेशा ध्यान में रखा जाना चाहिए ।

Research

JoVE Journal

Chemistry

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

Structure and Coordination Determination of Peptide-metal Complexes Using 1D and 2D 1H NMR

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Copper (I) binding by metallochaperone transport proteins prevents copper oxidation and release of the toxic ions that may participate in harmful redox ...

Dependence of Laser-induced Breakdown Spectroscopy Results on Pulse Energies and Timing Parameters Using Soil Simulants

मृदा simulants का प्रयोग पल्स ऊर्जा और समय पैरामीटर पर लेजर प्रेरित टूटने स्पेक्ट्रोस्कोपी परिणाम की निर्भरता

The  dependence of some LIBS detection capabilities on lower pulse energies (&lt;100  mJ) and timing parameters were examined using synthetic silicate ...

Facile Synthesis of Worm-like Micelles by Visible Light Mediated Dispersion Polymerization Using Photoredox Catalyst

दृश्य प्रकाश मध्यस्थता फैलाव polymerization द्वारा कीड़ा की तरह micelles की सतही संश्लेषण Photoredox उत्प्रेरक का उपयोग

Presented herein is a protocol for the facile synthesis of worm-like micelles by visible light mediated dispersion polymerization. This approach begins ...

Spin Saturation Transfer Difference NMR (SSTD NMR): A New Tool to Obtain Kinetic Parameters of Chemical Exchange Processes

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स्पिन संतृप्ति स्थानांतरण अंतर एनएमआर (SSTD एनएमआर): एक नया उपकरण रासायनिक विनिमय प्रक्रियाओं की काइनेटिक पैरामीटर प्राप्त करने के लिए

This detailed protocol describes the new Spin Saturation Transfer Difference Nuclear Magnetic Resonance protocol (SSTD NMR), recently developed in our ...

A Straightforward Method for Glucosinolate Extraction and Analysis with High-pressure Liquid Chromatography (HPLC)

A Straightforward Method for Glucosinolate Extraction and Analysis with High-pressure Liquid Chromatography HPLC

Glucosinolate निष्कर्षण और विश्लेषण उच्च दबाव तरल क्रोमैटोग्राफी साथ के लिए एक सरल विधि (एचपीएलसी)

Glucosinolates are a well-studied and highly diverse class of natural plant compounds. They play important roles in plant resistance, rapeseed oil ...

NMR Spectroscopy as a Robust Tool for the Rapid Evaluation of the Lipid Profile of Fish Oil Supplements

मछली के तेल की आपूर्ति करता है के लिपिड प्रोफाइल का तेजी से मूल्यांकन के लिए एक मज़बूत उपकरण के रूप में एनएमआर स्पेक्ट्रोस्कोपी

The western diet is poor in n-3 fatty acids, therefore the consumption of fish oil supplements is recommended to increase the intake of these essential ...

Fabrication and Testing of Photonic Thermometers

नैनोवायर थर्मामीटर का निर्माण और परीक्षण

In recent years, a push for developing novel silicon photonic devices for telecommunications has generated a vast knowledge base that is now being ...

Application and Methodology of the Non-destructive 19F Time-domain NMR Technique to Measure the Content in Fluorine-containing Drug Products

Application and Methodology of the Non-destructive 19F Time-domain NMR Technique to Measure the Content in Fluorine-containing Drug Products

गैर विनाशकारी 19एफ समय के आवेदन और पद्धति-डोमेन एनएमआर तकनीक फ्लोरीन युक्त दवा उत्पादों में सामग्री को मापने के लिए

Here, we describe a protocol developed by our group that uses low-field fluorine-19 (19F) time-domain (TD) nuclear magnetic resonance (NMR) to measure the ...

Simultaneous Measurement of HDAC1 and HDAC6 Activity in HeLa Cells Using UHPLC-MS

युगपत और माप के HDAC1 HeLa में HDAC6 गतिविधि कक्ष का उपयोग कर UHPLC-MS

The search for new histone deacetylase (HDAC) inhibitors is of increasing interest in drug discovery. Isoform selectivity has been in the spotlight since ...

Electrochemical Impedance Spectroscopy as a Tool for Electrochemical Rate Constant Estimation

विद्युत दर लगातार अनुमान के लिए एक उपकरण के रूप में विद्युत प्रतिबाधा स्पेक्ट्रोस्कोपी

Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) was used for advanced characterization of organic electroactive compounds along with cyclic voltammetry (CV). ...