Name: a new straightforward method for lipophilicity (logp) measurement using 19f nmr spectroscopy
Uploaded: 2019-01-30T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A New Straightforward Method for Lipophilicity logP Measurement using 19F NMR Spectroscopy at JoVE.com

この研究は EP/K016938/1 と EP/P019943/1 (ZW、HRF) EPSRC の一部が助成金として、EPSRC/アストラゼネカ ケース変換賞 (BFJ) 資金を供給されます。サウサンプトン大学は、追加のサポートについて感謝の意を。EPSRC はさらにコア機能付与 EP/K039466/1 感謝の意を。

1. 分割
<ol><li>4,4,4-trifluorobutan-1-オールを追加 (X ca 化合物 6.0 mg) と 2,2,2 トリフルオロエタノール (参照化合物、ca。 3.0 mg) 10 mL ナシ形フラスコにn- オクタノールに溶解 (HPLC 級 ca。 2 mL)、水を加える (HPLC 級 ca。 2 mL)。 注: この実験は、3 通で実行されます。水とn- オクタノールの化合物の溶解度をチェックする必要があります。パーティションに使用する化合物の量は、任意の?...

<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>

用紙に記載されているプロトコルは、ログPフッ素系化合物の測定の簡単な方法です。このメソッドは、-3 ~ 3P値のログにフッ素系化合物に適用されます。多くの親水性 (Pをログ <-3) または脂溶性化合物 (logP > 3)、このメソッドは引き続き使用できますが、拡張数トランジェントの良い信号対雑音比を取得するに必要なはるかに長い NMR 実験時間が必要になります。し?...

親油性は毒性1バイオアベイラビリティ、薬物溶解性など多くの面で新薬候補のプロパティに影響を与える薬物分子の重要な物理化学的パラメーターです。親油性は、n-オクタノールと水との間のパーティション分割後化合物濃度の比の対数 (logP) として表されます。経口投与された薬物、リピンスキー「5 の法則」が最も有名な例2,3の統計データに基づく最適な油性範囲が提案されています。確かに、油性を制御する薬剤の候補者の見通しを改善するために不可欠であると示しています。薬物結合親和性の高い親油性増が発見されました創薬研究プロジェクトの主要課題の一つとして過去数十年間、増加の離職率3に 。したがって、成功した医薬品開発が親和性最適化プロセス3,4の間に最適な境界内の薬剤の候補者の分子の親油性を維持するのに関連付けられているが示唆されています。その点で (脂溶性効率性指標) など新しい概念が導入された5,6をされています。
つまり、新薬開発プロセスの間に親油性を正確に測定する非常に重要な。その上、親油性測定の簡単な方法の有効性は、基礎研究として需要のためのソリューションを識別することを目指してログインP変調。現在、多数の確立された方法は、脂溶性の定量1アクセス可能です。標準的な ' シェイク フラスコ (SF)' 方法7とそのバリエーションはほとんどの場合紫外可視分光定量化のために依存する logP値を直接測定する採用しています。この古典的な SF メソッドの主な欠点は、労働集約的な性質です。また、特に高い脂溶性化合物8,9のため、エマルジョンの形成があります。フローインジェクション分析法、透析チューブ等を使用してようにこのような問題を回避するためにいくつかの方法が開発されました。9、10。ただし、これらのメソッドのいずれも、簡単なまたは簡単に該当する非専門の研究所で。
電位差滴定11電気泳動方法12,13、クロマトグラフィー法の RP ベース高速液体クロマトグラフィー、質量分析法を用いた方法14、など、使用可能な多くの間接的な方法もあります。など。これらは、logP値の較正曲線によって取得される間接的な方法です。これらの方法のうちで、ユーザーフレンドリーな時間節約だから RP HPLC 法は広く使用されています。それにもかかわらず、その精度校正曲線を確立するために使用するトレーニング セットのおよび推定油性パーティション システムを使用の13,15依存します。
1H NMR を用いた方法は脂溶性の定量のための文献報告の数があります。Mo et al.は、重水素化溶媒なし1H NMR を用いたログP測定法を開発しました。水とオクタノール、パーティション溶剤としては、各段階16の溶質濃度の定量化のための参照として使用されました。平炉と同僚も報告、パーティション実験発生分布を取得する 1-オクタノール、抽出前後下部 D2O の水層の NMR データ採取、NMR チューブに直接アプローチ係数17。また、Soulsbyらは、振幅周波数表ソフトウェアに完全に還元を使用して信号の振幅を決定する分析ツールとして1H NMR を悪用しました。両方のレイヤー内の振幅の比は測定されたパーティション係数18につながった。これらのメソッドは、比較的単純な使用が、しばしば必要選択的パルスと電力レベルの校正またはの使用溶剤の適切な抑制を確認し信号選択性勾配パルスを形に。
化合物の計算ログP (詰まりP) の値を取得することも。いくつかの計算方法と市販のソフトウェアがあります。このような詰まりP値は、薬物分子の数が多いを評価するときよく製薬業界で使用されます。ただし、詰まらせるP値から大きなエラーは珍しい19,20ではありません。
UV 活性濃度分析のための要件とログPの計算の較正曲線の確立は、この分野の研究の進歩を妨げます。特に、非 UV アクティブ脂肪族化合物のためのケースです。フッ素系脂肪族鎖は近年、ますます魅力的な薬剤設計になっているし、その化合物の全体的な親油性に及ぼす影響は我々 のグループの21の研究トピック。さらに、 19F は、 19F-NMR フッ素系化合物の分析に便利なツールを作って、高感度 NMR アクティブ核です。1H. のそれに比べて広範囲の化学シフトをしていますしたがって、 19F NMR 分光法による簡単なログP非紫外線アクティブなフッ素化合物の定量法を開発する価値があります。したがって、このメソッドの全体的な目標は、便利な油性フッ素系化合物の定量を達成することです。
私たちの19F-NMR 法の重要な原則は、パーティション実験 (図 1)21化合物のフッ素化参照を追加します。水とn- オクタノール間化合物 X と複合参照 (ref) をパーティション分割されます。後,、NMR チューブに各相の因数を撮影し、 19F NMR 実験両方 NMR 試料上で実行されます。フッ素のピークの強度は化合物濃度 (C) と化合物のフッ素原子 (n) の数に比例します。化合物 X と ref の間両方の段階の整数比が得られます。N- オクタノール層の比が ρ として定義されて10 月と ρaq水層 (式 1)。Ρ の値の比の化合物 X と ref (式 2) 分配係数 (P) の比に等しくなります。これは、化合物 X のP測定ログの最終の式 (式 4) につながります。したがってでログ未知化合物 X、統合比率 (ρ ρ と10 月aq) のみのP値を決定するために両方のレイヤーが19F NMR で測定することが必要です。

<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

フッ素化活性化合物の物理化学的特性を最適化するために効果的なツールとなっています。フッ素導入のアプリケーションの 1 つは、化合物の親油性を調節するためです。当社グループは、フッ素化反応脂肪族 fluorohydrins とフッ素系の炭水化物の親油性の影響の研究に興味を持っております。これらは、UV-アクティブ、挑戦的な脂溶性の定量の結果ではありません。19F NMR 分光法によるフッ素系化合物の親油性の測定のための直接的な方法を紹介します。このメソッドは、UV 活動を必要としません。正確な溶質の質量、溶媒分注量もする必要はありませんを測定します。このメソッドを使用すると、多数のフッ素系高級アルコールと炭水化物の lipophilicities を測定しました。

図 221制御実験が示すように、データの 2 つを設定します。2,2,2 トリフルオロエタノールを使用すると、参照化合物として、logP値が得られた 2 fluoroethanol と 3,3,3,2,2 pentafluoropropanol-0.75 と +1.20、それぞれ (図 2 a)。その後、2 fluoroethanol の親油性は (その前の実験的測定ログP値 +1.20 を使用して) 参?...

Watch this Scientific Journal Video about A New Straightforward Method for Lipophilicity logP Measurement using 19F NMR Spectroscopy at JoVE.com

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

小説とフラスコ振とう法の簡単なバリエーションは、 19F NMR 分光法によるフッ素系化合物の正確な脂溶性測定のため開発されました。

新しい簡単な19F NMR 分光学を使用して親油性 (logP) 測定法

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

我々は、我々は、我々は脂肪の小さな違いを測定するために十分にアクリであるフッ素NMRを使用して熱狂性化合物の脂溶性測定のための簡単な方法を開発しました。この方法は、一般的な薬効化学で関心のある分解された変化する脂肪性変化に対する有機化合物の形成の影響を体系的に研究するために使用することができる。この方法の利点は、化合物が反応性である必要はなされないこと、および完全に純粋である必要がなされないことが含まれます。正確な質量や体積を測定する必要はなく、キャリブレーション曲線を確立する必要もありません。適切な基準化合物を選択し、サンプリング段階でアリコートの交差汚染を避けるべきである。このビデオでは、サンプリング、NMRチューブシール、およびデータ処理のためのNMRソフトウェアの正しい使用のための適切な実践的なスキルを示します。化合物Xの6.0ミリグラムと10ミリリットルの梨の形のフラスコに参照化合物の3.0ミリグラムを追加します。化合物を約2ミリリットルのHPLC級n-オククタノールに溶解し、2ミリリットルのHPLC級水を加えます。フラスコを温度管理されたレセプタクルの中に攪拌板の上に置き、再循環チラーに接続します。25°Cで二方体を2時間かき混ぜ、攪拌速度を600 RPMに設定します。完全な相分離を可能にするために、一晩摂氏25度で混合物を平衡化します。フラスコをクランプでレトルトスタンドに固定します。長い針を持つ1ミリリットルの使い捨てプラスチック注射器を使用して、水とn-Octanolの両方の層から約0.70〜0.85ミリリットルのアリコートを取ります。水のアリコートを取る場合は、注射器に約0.02ミリリットルの空気を引き込み、注射器に針を入れます。上部のn-オクタノール層を通して針を水層に移動させながら、空気を静かに押し出して、n-オクタノール溶液が針に入るのを防ぎます。混合物から長い針を取り除きます。少量の水サンプルを捨て、約0.6ミリリットルのサンプルをシリンジに残します。慎重に乾燥したティッシュで針を拭き、きれいなNMRチューブに約0.5ミリリットルの水サンプルを注入します。キャップで NMR チューブを素早く閉じます。n-オククタノールサンプルの場合、n-オククタノール層から長い針を取り除きます。少量のn-Octanolサンプルを捨て、約0.6ミリリットルのサンプルをシリンジに残します。乾燥したティッシュで針を注意深く拭いた後、n-Octanolサンプルの約0.5ミリリットルをきれいなNMRチューブに注入する。キャップで NMR チューブを素早く閉じます。他の段階からの汚染がないか、n-Octanolと水サンプルの両方を視覚的に検査します。各NMRチューブに、N-オククタノールと水の両方で混和可能な重水素化NMR溶媒を0.1ミリリットル加え、NMR取得中のシグナルロックを可能にします。沸点の低い化合物の場合は、ブローチを使用してNMRチューブを密封し、冷却後にチューブを反転して漏れを確認します。密封されたまたは非密封されたNMR管を20回慎重に反転し、F19 NMR実験のための均質な溶液を得る。プロトン分離フッ素NMR実験を実行して、N-オクタノールおよび水NMRサンプルの両方で化合物Xおよび参照化合物の化学シフトを同定する。テキスト プロトコルにリストされている標準の NMR パラメータ設定を使用します。反転回復シーケンスを使用して、蛍光核酸の診断用スピンラティス緩和時間(T1)を測定します。正確な定量的NMR統合のために得られたT1値から適切なパルス遅延時間のレベルを測定する。クイック F19 H1 スペクトルを実行して、初期パラメータを設定します。90度のパルス幅を測定し、T1測定実験用のパラメータを設定し、反転回復シーケンスを使用してT1測定実験を実行します。調整されたパラメータ設定でプロトン分離フッ素NMR実験を再度実行します。D1を設定し、2つの診断フッ素信号間の周波数オフセットポイントを中央に配置して、両方の核を均等に励起できるようにします。また、スペクトル幅を 300 PPM に設定し、過渡の数を 64 に設定します。信号対雑音比が高い場合は、これらの値を調整します。取得したデータを ACD NMR プロセッサ アカデミック エディション、または他のカスタム NMR 処理ソフトウェアを使用して処理します。NMR データ ファイルを開きます。次に、pdata フォルダを開き、その後にフォルダ 1 を開きます。1r ファイルを削除します。NMR データ ファイルに戻り、FiD ファイルを ACD NMR プロセッサ ウィンドウにドラッグします。ウィンドウ機能ボタンをクリックし、指数を選択し、線幅の広がり値を2として設定し、大丈夫ボタンをクリックします。ここで、ゼロ充填ボタンをクリックし、番号の横にある小さなボタンをクリックしてポイント数を元のポイント数の4倍に増やして、okボタンをクリックします。フーリエ変換ボタンを選択します。次に、フェーズ ボタンをクリックし、マウス のフェーズ ボタンをクリックします。マウスの左ボタンをクリックしたまま、スペクトルの主要なピークが適切に段階的になるまでマウスを前後に移動します。次に、マウスの右ボタンをクリックしたまま、スペクトルの他のピークが適切に段階的になるまでマウスを前後に移動します。次に、マウスのフェージングボタンをクリック解除し、フッ素のピークでスペクトル領域にズームインします。微調整をクリックし、前述の手順に従って必要に応じて位相補正を実行し、チェック ボタンをクリックします。ベースライン ボタンをクリックし、次にオプション ボタンをクリックします。自動モデルのスペクトル平均を選択し、必要に応じてボックスの半角のポイント数を調整します。[大丈夫]、[自動]をクリックし、チェック ボタンをクリックします。次に、統合をクリックし、診断フッ素ピークを統合し、チェック ボタンをクリックします。最後に、n-オクタノールおよび水NMRサンプルから積分比を得て、logP計算式で使用して、化合物X.using 2,2-トリフルオロエタノールを参照化合物として、2つのフルオロエタノールに対して0.75のlogP値を得て、3,3,3,2,2,20のlogP値を検出した。続いて、2つのフルオロエタノールの親油性を再決定したが、3、3、3、2、2−ペンタフルオロプロパノールを基準としている。測定されたlogP値は0.76で、基準として2-2-2-トリフルオロエタノールを用いて測定した値と比較した場合、0.01 logP単位の差しかありませんでした。同様に、シス-2、3-ジフルロ-1、4-ブタンジオールについては、2つのフルオロエタノールとそのトランス異性体を用いることによって測定されたlogP値の差は非常に小さい。これは、再現性が良好であり、参照化合物の選択がlogP測定に影響を与えないことを示しています。選択した追加の例を次に示します。これらの非UV活性アロファティック化合物のすべては、フッ素化炭水化物からフッ素ヒドロヒリンまで、この方法で容易に測定することができる。他のプロトNMRベースの方法は、あなたの化合物がフッ素を含んでいない場合に使用することができ、化合物がUVクロマフォマを含む場合、logP測定は、UV定量を使用して行うことができます。非UV活性フルオロヒドリンおよび脱酸化炭水化物の広い範囲の親油性を測定した。得られたデータライブラリは、脂肪族フッ素化が脂肪性に及ぼす影響に関する傾向と規則を確立するために使用された。オクタノールと水は最小限の安全上の危険をもたらす。もちろん、測定される危険と参照化合物は常に考慮する必要があります。

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

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

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

土壌模擬を使用したパルスエネルギーおよびタイミングパラメータにレーザー誘起ブレークダウン分光法の結果の依存性

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

Photoredox触媒を用いた可視光媒介分散重合によるワームのようなミセルの簡便な合成

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

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

化学Exchangeプロセスの動力学的パラメーターを取得するために新しいツール：飽和移動差NMR（SSTD NMR）をスピン

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

高圧液体クロマトグラフィー（HPLC）とグルコシノレートの抽出および分析のための簡単な方法

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

魚油サプリメントの脂質プロファイルの迅速な評価のための強力なツールとしてNMR分光法

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

光温度計の作製と試験

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

フッ素含有医薬品の量を測定するアプリケーションと非破壊19F 時間ドメインの NMR 手法論

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

HDAC1 と HDAC6 hela 細胞活性の同時測定セルを用いたクロマト 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

電気化学インピー ダンス分光電気化学定数推定法のためのツールとして

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