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

Это исследование финансируется как частью EPSRC предоставляет EP/K016938/1 и EP/P019943/1 (ZW, HRF) и арбитражного дела EPSRC/AstraZeneca преобразования (BFJ). Саутгемптонский университет поблагодарил за дополнительной поддержкой. EPSRC далее поблагодарил за основные возможности Грант EP/K039466/1.

1. Разметка дисков
<ol><li>Добавить 4,4,4-trifluorobutan-1-ол (соединения X, ca. 6,0 мг) и 2,2,2-Трифторэтанол (ссылка составные, ca. 3,0 мг) для грушевидной формы флакон 10 мл, растворить в n- октанол (класс ВЭЖХ, ca. 2 мл) и добавить воду (класс ВЭЖХ, ca. 2 мл). Примечание: Этот эксперимент выполняется в трех экзем?...

<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>

Протокол, описанный в документе является простой метод для журналаP измерения фторсодержащих соединений. Этот метод применим к фторированные соединения с журналомP значение от -3 до 3. Для более гидрофильные (входP < -3) или липофильных соединений (logP > 3), этот метод можно...

Липофильностью является ключевым параметром физико-химических молекул наркотиков который влияет на свойства наркотиков кандидатов во многих аспектах, включая наркотиков растворимость, биодоступность и токсичности1. Липофильностью измеряется как логарифм (logP) коэффициента смеси концентрации после разделения между n октанола и воды. Были предложены оптимальные липофильностью диапазоны на основании статистических данных перорального наркотиков, из которых Липинский в «правило 5'' является наиболее известный пример2,3. Действительно контролируя липофильностью показал важное значение для улучшения перспектив наркотиков кандидатов. Увеличивая повышенных липофильностью сродство наркотиков была обнаружена как одной из основных проблем в проектах обнаружения наркотиков в течение последних нескольких десятилетий, приводит к увеличению истощение ставки3. Таким образом было высказано предположение о том, что успешный наркотиков развитие связано с сохранением молекулярных липофильностью наркотиков кандидатов в рамках оптимального границ во время близости оптимизации процесса3,4. В этой связи новых концепций (например, показатели эффективности липофильных) были введены5,6.
Таким образом, это большое значение для точного измерения липофильностью во время процесса разработки препарата. Кроме того, наличие простых методов для измерения липофильностью востребована как фундаментальных исследований стремится определить решения для журналаP модуляции. В настоящее время многочисленные установленные методы доступны для липофильностью определения1. Метод стандартного «встряхивания полной колбы (SF)»7и его вариации обычно используются для измерения значения logP непосредственно, которые в большинстве случаев зависят спектроскопия UV-Vis для количественной оценки. Основной недостаток этого метода классический SF является его трудоемкий характер. Кроме того образование эмульсий может произойти, особенно для очень липофильных соединений8,9. Несколько методов были разработаны обойти такие вопросы, как с помощью анализа потоков инъекций, диализ трубы, и т.д. 9,10. Однако ни один из этих методов являются простым и легко применимым в неспециализированных лабораториях.
Есть также много косвенных методов, доступных для использования, например потенциометрического титрования11, электрофоретические методы12,13, основанные на RP-ВЭЖХ Хроматографические методы, методы, основанные на масс спектрометрии14, др. Это косвенные методы, как журналP значения получаются путем калибровочных кривых. Среди этих методов RP-ВЭЖХ метод широко используется потому, что это удобный и экономии времени. Тем не менее ее точность зависит от обучающего набора, используемый для установления калибровочной кривой, и оценкам липофильностью зависит от раздела система используется13,15.
Существует ряд 1H ЯМР-методов на основе сообщили в литературе для определения липофильностью. Mo et al. разработал метод измерения журналаP 1H ЯМР без транс растворителей. Воде и октаноле, как раздел растворители, были использованы как ссылки для количественного определения концентрации примеси в каждой фазе16. Подход, в котором раздел эксперимент произошло непосредственно в NMR трубки, где были собраны данные ЯМР нижней D2O водного слоя до и после экстракции с 1-октанол, для получения распределения сообщили также Херц и коллег Коэффициент17. Кроме того Соулзби et al. эксплуатации 1H ЯМР как инструмента анализа, определяя амплитуду сигналов с помощью полное сокращение амплитудно частотной таблицы программного обеспечения. Отношение амплитуды в обоих слоях, привело к измеренной раздела коэффициент18. Эти методы являются относительно легко использовать, но часто требуют калибровки селективного импульсов и уровни мощности или использование формы градиента импульсов для обеспечения соответствующего растворителя подавления и сигнал избирательности.
Также можно получить значения вычисляемого logP (забиваютP) для соединения. Доступно несколько методов расчета и коммерчески доступное программное обеспечение. Такие забиваютP значения обычно используются в фармацевтической промышленности, при оценке большое количество наркотиков молекул. Однако большие ошибки от засоритьP значения не являются редкостью в19,20.
Требования УФ деятельности для анализа концентрации и создание калибровочных кривых для расчета журналаP препятствуют прогрессу научных исследований в этой области. В частности это касается УФ активность алифатических соединений. Фторированные алифатических постановление становятся все более привлекательными для конструкции снадобья в последние годы, и их влияние на общую липофильностью комплекса является темой исследований в нашей группы21. Кроме того, 19F является весьма деликатным ЯМР активные ядра, делая 19F ЯМР является полезным инструментом для анализа фторированные соединения. Она также имеет больший диапазон химический сдвиг по сравнению с 1ч. Таким образом целесообразно разработать простой метод для журналаP определение УФ активность фторсодержащих соединений методом 19F ЯМР спектроскопии. Таким образом общая цель этого метода является достижение удобно липофильностью определение фторсодержащих соединений.
Ключевой принцип нашей 19F ЯМР-метод является добавление ссылки фторированные соединения в эксперименте (рис. 1) раздела21. Справочник составные (БС) и составные X секционируются между водой и n- октанол. После equilibrating, Алиготе от каждой фазы взят в трубу ЯМР и 19F ЯМР эксперименты выполняются на обоих образцах ЯМР. Интенсивности пиков фтора пропорциональна концентрации (C) и количество атомов фтора (n) соединений. Между составные X и ref неотъемлемой соотношения могут быть получены для обоих этапов. Соотношение в n- октанол слоя определяется как ρoctи ρaq для слоя воды (уравнение 1). Соотношение значений ρ равно соотношение коэффициентов (P) соединение X и ref (уравнение 2). Это приводит к окончательной уравнение (экв. 4) для журналаP измерение составных X. Таким образом для того чтобы определить журнала значениеP неизвестное соединение x, только интеграции коэффициенты (ρoct и ρaq) в обоих слоёв необходимо быть измерено 19F ЯМР.

<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

Фторирование стал эффективным инструментом для оптимизации физико-химических свойств биологически активных соединений. Одним из применений фтора введение является модулировать липофильностью соединения. В нашей группе мы заинтересованы в изучении влияния фторирования на липофильностью алифатические fluorohydrins и фторированных углеводов. Это не УФ активность, что приводит к сложным определение липофильностью. Здесь мы представляем простой метод для измерения липофильностью фторсодержащих соединений по 19F ЯМР спектроскопии. Этот метод требует не УФ активности. Точная масса вещества, объем растворителя и аликвота также не обязаны быть измерена. С помощью этого метода, мы измерили lipophilicities большое количество фторсодержащих alkanols и углеводов.

Два комплекта данных как управления экспериментов показано на рисунке 221. С помощью 2,2,2-Трифторэтанол как соединение, ссылки, значения logP были получены 2-fluoroethanol и 3,3,3,2,2-pentafluoropropanol-0,75 и 1.20, соответственно (рис. 2A). Впоследс...

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

Роман и простой вариант метода встряхивания полной колбы был разработан для измерения точные липофильностью фторсодержащих соединений 19F ЯМР спектроскопии.

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

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

Мы разработали простой метод для измерения липофилисти неистовых соединений с использованием фтора ЯМР, который достаточно едкий, чтобы воспроизвести мы измеряем небольшие различия в липофилисти. Этот метод может быть использован для систематического изучения влияния образования органических соединений на решенные изменения липофилистики, что представляет интерес в общей лекарственной химии. Преимущества этого метода включают в себя, что соединения не должны быть реактивными, и они не должны быть полностью чистыми.Нет необходимости измерять точную массу или объемы, и нет необходимости устанавливать кривые калибровки. Следует выбрать соответствующее справочное соединение, и на этапе отбора проб следует избегать перекрестного загрязнения алицита. В этом видео мы продемонстрируем соответствующие практические навыки для отбора проб, уплотнения трубки ЯМР и правильного использования программного обеспечения ЯМР для обработки данных.Добавьте 6,0 миллиграммов соединения X и 3,0 миллиграмма эталонного соединения в 10 миллилитровую грушевидную колбу. Растворите соединения примерно в двух миллилитров HPLC-класса n-Octanol, и добавить два миллилитров HPLC класса воды. Поместите колбы внутри контролируемого температурой сосуда над пластиной перемешивания и подключитесь к циркулирующему охладителю.Перемешать бифазную смесь при 25 градусах по Цельсию в течение двух часов, со скоростью перемешивания, установленной на уровне 600 об/мин. Equilibrate смесь при 25 градусах по Цельсию на ночь, чтобы обеспечить полное разделение фазы. Зафиксните колбу на стенде реторты с помощью зажима.Возьмите aliquot приблизительно от 0,70 до 0,85 миллилитров из воды и n-Octanol слоев с помощью одного миллилитров одноразовых пластиковых шприцев с длинными иглами. Для принятия воды aliquot, привлечь около 0,02 миллилитров воздуха в шприц, прежде чем положить иглу в смесь. При перемещении иглы через верхний слой n-octanol в слой воды, осторожно вытолкнуть воздух, чтобы предотвратить n-octanol раствор от входа в иглу.Удалите длинную иглу из смеси. Отбросьте небольшое количество пробы воды, оставив в шприце около 0,6 миллилитров образца. Тщательно протрите иглу сухой тканью и ввишите примерно 0,5 миллилитров образца воды в чистую трубку ЯМР.Быстро закройте трубку NMR крышкой. Для образца n-octanol удалите длинную иглу из слоя n-octanol. Отбросьте небольшое количество образца n-octanol, оставив в шприце около 0,6 миллилитров образца.После тщательного вытирания иглы сухой тканью, ввишите примерно 0,5 миллилитров образца n-octanol в чистую трубку ЯМР. Быстро закройте трубку NMR крышкой. Визуально проинспектировать как n-Octanol и образцы воды для любого загрязнения от другой фазы.К каждой трубе ЯМР добавьте 0,1 миллилитров дейтетерированного растворителя ЯМР, который неправильно с n-octanol и водой, чтобы обеспечить блокировку сигнала во время приобретения ЯМР. Для соединений с низкими точками кипения, печать NMR трубки с помощью воздуходувки, а после охлаждения инвертировать трубку, чтобы проверить на наличие утечек. Тщательно инвертировать запечатанные или негерметичный NMR труб 20 раз, чтобы получить однородный раствор для экспериментов F19 NMR.Запуск протона разъединенных экспериментов фтора ЯМР для выявления химических сдвигов соединения X и справочного соединения в обоих n-octanol и воды NMR образцов. Используйте стандартные параметры NMR, перечисленные в текстовом протоколе. Измерьте время релаксации спин-решетки, или T1, для диагностических ядер фтора с помощью последовательности восстановления инверсии.Оцените уровень соответствующего времени задержки импульса от полученных значений T1 для точной количественной интеграции НМР. Запустите быстрый спектр F19 H1 для настройки исходных параметров. Измерьте ширину импульса в 90 градусов, затем установите параметр для эксперимента по измерению Т1 и запустите эксперимент по измерению Т1 с использованием последовательности восстановления инверсии.Запуск протона разъединенных экспериментов фтора ЯМР снова с скорректированными параметрами параметров. Установите D1 и центр точки смещения частоты между двумя диагностическими сигналами фтора, так что оба ядра могут быть одинаково возбуждены. Кроме того, установите спектральную ширину в 300 PPM и установите число переходных до 64.Отрегулируйте эти значения, если требуется более высокое соотношение сигнала к шуму. Обработка полученных данных с помощью ACD NMR Processor Academic Edition или другого пользовательского программного обеспечения для обработки NMR. Откройте файл данных NMR.Затем откройте папку pdata, а затем папку 1. Удалите файл 1r. Вернитесь в файл данных NMR и перетащите файл FID в окно процессора ACD NMR.Нажмите кнопку функции окна, выберите экспоненциальный, установите значение расширения строки как два и нажмите кнопку "Хорошо". Теперь нажмите кнопку нулевого заполнения, увеличьте количество очков до четырех раз от исходного количества очков, нажав небольшую кнопку рядом с числом, и нажмите кнопку "Хорошо". Выберите кнопку преобразования четверки.Затем нажмите кнопку фазы, а затем нажмите кнопку поэтапного натязвания мыши. Нажмите и удерживайте левую кнопку мыши, и приступить к двигать мышь вперед или назад, пока основной пик спектра правильно поэтапно. Теперь нажмите и удерживайте правую кнопку мыши и переместите мышь вперед или назад, пока другие пики спектра должным образом не будут поэтапно.Затем, ООН-нажмите кнопку поэтапного увеличения мыши и увеличить спектральной области с фтором пиков. Нажмите тонкую настройку, выполнить коррекцию фазы, если это необходимо, как описано ранее, а затем нажмите кнопку тик. Нажмите на базовую кнопку, а затем кнопку опций.Выберите усреднение спектра для автоматических моделей, при необходимости отрегулируйте количество точек для ширины половины коробки. Нажмите хорошо, авто, а затем нажмите кнопку галочку. Затем нажмите интеграцию, интегрируйте диагностические пики фтора и нажмите кнопку тик.Наконец, получить коэффициенты интеграции из n-octanol и воды NMR образцов и использовать их в уравнении расчета logP для получения значения logP соединения X.Using 2, 2, 2-Trifluoroethanol как справочное соединение, значение logP 0.75 было получено для 2 фторэтанола, и значение logP положительного 1.20 было найдено для 3, 3, 3, 2, 2-pentafluoropropanol. Впоследствии, липофилифилия двух фторэтанол был определен снова, но с 3, 3, 3, 2, 2-пентафлюоропропанол в качестве ссылки. Измеренное значение logP составило 0,76, что имело разницу только в 0,01 единицы logP по сравнению со значением, измеренным с использованием 2-2-2-трифтороэтанола в качестве эталона.Аналогичным образом, для cis-2, 3-difluro-1, 4-бутан-диол, разница в измеренных значениях logP с помощью двух фторэтанола и его транс-изомера очень мала. Это свидетельствует о хорошей воспроизводимости и о том, что выбор справочного соединения не оказывает влияния на измерение logP. Дополнительные выбранные примеры приведены здесь.Все эти не ультрафиолетовые активные алофатические соединения, от фторированных углеводов до фторгидринов, можно легко измерить с помощью этого метода. Другие прото NMR-методы могут быть использованы, если ваше соединение не содержит фтора, и если соединение содержит УФ Хромофор, то измерение logP может быть проведено с помощью УФ количественной оценки. Измерялась липофилиность широкого спектра не ультрафиолетовых активных фторгидринов и деоксифлюонированных углеводов.Полученная библиотека данных использовалась для установления тенденций и правил воздействия алифатической фторации на липофилиозность. Октанол и вода представляют минимальную опасность для безопасности. Конечно, опасности, которые измеряются и справочное соединение всегда должны быть приняты во внимание.

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

Зависимость лазерной искровой спектроскопии Результаты на энергию импульса и временных параметров Использование для внесения Simulants

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

Facile Синтез червеобразных мицелл с помощью видимого света опосредованного дисперсионной полимеризации с использованием Photoredox Catalyst

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

Спин Насыщенность Передача Разница ЯМР (SSTD ЯМР): Новый инструмент для Получение кинетических параметров процессов химического обмена

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

Прямолинейный метод глюкозинолатов экстракции и анализа с высоким давлением жидкостной хроматографии (ВЭЖХ)

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

Спектроскопия ЯМР как надежный инструмент для быстрой оценки липидного профиля рыбьего жира добавки

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

Изготовление и испытание фотонные Термометры

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

Приложения и методология техники ЯМР домена времени неразрушающего 19F для измерения содержания в фторсодержащих препаратов

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

Одновременное измерение HDAC1 и HDAC6 активности в НеЬа клетки с помощью 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

Электрохимический импеданс спектроскопия как инструмент для электрохимических скорость постоянной оценки

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