NMR에 의한 플루오르화 화합물의 구조 설명

소개

• 불소는 많은 신약에 점점 더 많이 사용되고 있습니다.
  • 2011년 현재 약 200개의 불소 함유 약물이 있습니다. [참조 1]
  • 불소 유기 화합물은 40년과 2012년에 2013상 시험에 진입하는 새로운 화학 물질의 2%를 차지합니다. [참조 XNUMX]
  • 불소는 마취제, 제산제, 항불안제, 항생제, 항우울제, 항진균제 항생제, 항히스타민제, 고지혈증제, 항말라리아제, 항대사제, 식욕억제제, 관절염/항염증제, 향정신성 약물을 포함한 광범위한 약물 적용에 사용됩니다. , 스테로이드/소염제. [참조 3]
• 불소는 현재 불법 및 불법 합성 약물에 등장하고 있습니다.
  • 여기에는 다음이 포함됩니다: 칸나비노이드[참조 4] 및 사이키델릭 페네틸아민[참조 5]
• PTFE(Teflon™)와 같은 불소 중합체는 일상 생활에 중요합니다.

도전

• 잠재적 불소 화학적 이동 범위는 500ppm, 188T에서 9.4kHz(¹H 400MHz) ~ 282T에서 14.1kHz(¹H 600MHz).
• ¹⁹F-¹최대 60Hz의 H j 결합 상수
• ¹⁹F-¹³최대 280Hz의 C j 결합 상수
• ¹⁹F 장거리 J 커플링 상호작용은 NMR 스펙트럼을 복잡하게 만들어 해석을 어렵게 만듭니다.
• 이러한 스펙트럼 기능이 결합되어 ¹⁹F 여기하기 어렵고 다른 핵에서 분리하기 어렵습니다.

솔루션

• 필요한 것은 모든 루틴 또는 정교한 HFX 실험을 잘 수행할 수 있는 사용하기 쉬운 ROYALPROBE HFX 및 NMR 콘솔입니다!
• 모든 HFX 실험을 포함하여, ¹H{¹⁹에프}, ¹⁹F{¹시간}, ¹³C{¹H,¹⁹에프} & 엑스{¹H,¹⁹F}

기술은 어떻게 작동합니까?

• ROYALPROBE HFX는 상업용 NMR 프로브 자기 결합에서 처음으로 관련 코일이 이중으로 조정되도록 효율적으로 순전히 "켜기" 또는 "끄기" 스위치로 사용합니다. ¹H 및 ¹⁹F 또는 싱글은 각각에 맞춰져 있습니다. 이러한 개선 사항은 NMR 프로브의 성능과 기능을 개선하기 위해 NMR 회로에서 자기 결합을 사용하는 것과 관련이 있습니다. [참조 6 - 8].
• 자기 튜닝을 통해 프로브는 어느 쪽이든 정확히 동일한 최고 성능을 유지할 수 있습니다. ¹H 또는 ¹⁹싱글 튠 모드에서 F. 이중 조정 모드에서 스위치를 조정하여 상대 효율성의 균형을 쉽게 맞출 수 있습니다. ¹⁹에프와 ¹H. 거대하기 때문에 ¹⁹F 스펙트럼 창.
• JEOL ECZ NMR 분광계
• ECZS 루틴 NMR 분광계는 동시에 생성할 수 있습니다. ¹H 및 ¹⁹추가 하드웨어가 없는 F 주파수.
• 선택적 세 번째 채널이 있는 ECZR 연구 NMR 분광계는 수집할 수 있습니다. ¹H 및 ¹⁹F 데이터 오버 와이드 ¹⁹모든 차원의 F 주파수 범위.
• 절로얄프로브 HFX
• 사양의 ROYALPROBE = 사양의 ROYALPROBE HFX
• 표준 ROYALPROBE에 비해 RF 또는 S/N 성능 손실 없음 ¹H, ¹⁹F, ¹³C 또는 X
• 모드 간을 쉽게 전환할 수 있는 자동 조정 호환성이 포함되어 있습니다.

그림 1. ROYALPROBE HFX에서 단일 조정 모드와 이중 조정 모드 사이를 완벽하게 전환하는 자기 결합 기술의 예시.

그림 2. ¹단일 및 이중 조정에서 90MHz ROYALPROBE HFX에 대한 H 신호 대 잡음 및 pw500은 모드 전환 시 예상되는 성능 변화를 보여줍니다.

그림 3. ¹⁹단일 및 이중 조정 모드에서 90MHz ROYALPROBE HFX에 대한 F 신호 대 잡음 및 pw500.

즉시 사용 가능한 HFX 실험

그림 4. 소프트웨어에서 제공되는 일반적인 기본 1D 및 2D NMR 기술의 매트릭스.

그림 5. ¹⁹F{¹H} 플루오르 에테르에 대한 1D 스펙트럼은 큰 가능성을 보여줍니다. ¹⁹F 주파수 대역폭.

그림 6. ¹H { 유무에 관계없이 관찰¹⁹에프}.

그림 7. 세부 사항 ¹⁹{가 있거나 없는 F 스펙트럼¹시간}.

그림 8. 가득 찬 ¹³다음의 모든 가능한 조합을 보여주는 플루오로에테르 예에 대한 C 스펙트럼 ¹H 및 ¹⁹F 디커플링. 결과는 동일한 스케일링으로 표시되어 극적인 개선을 강조합니다. ¹³이중 {에 의한 불소 함유 분자의 C 스펙트럼¹H,¹⁹에프}.

그림 9. {¹H,¹⁹에프} ¹³C 불소 함유 분자로 관찰한다.

그림 10. 모든 조합의 효과 ¹H 및 ¹⁹F 디커플링 ³¹P 공명. 이 그림에서 단일 핵 디커플링의 디커플링 없음에 대한 결과는 {¹H,¹⁹에프} 예.

그림 11. HFHOESY는 Fluticasone propionate 일명 Flonase™에 대해 획득했습니다.

취득할 수 있는 능력을 갖춘 ¹H/¹³C 또는 ¹⁹F/¹³씨, 또는 ¹H ¹⁹디커플링이 있는 F/X 2D 데이터 ¹H 또는 ¹⁹F는 특히 강력합니다. 다음 그림 12는 디커플링 효과를 보여줍니다. ¹⁹간단한 예제 분자로 Fluticasone을 다시 사용하여 gHMBCAD의 F1 및 F2 차원에서 F. 일반적으로 ¹⁹F는 모든 이핵 2D NMR 실험에서 모든 차원에서 결합을 도입하여 감도를 줄이고 복잡성을 증가시킬 수 있습니다.

그림 12. 2D에 대한 F 디커플링의 단순화 효과를 보여주는 gHMBCAD 예 ¹H/¹³C 응답은 F1(파란색), F2(갈색) 또는 둘 다 차원(녹색)으로 적용됩니다. 대각선 보라색 응답은 명확하게 어떻게 ¹⁹F 커플링은 두 차원 모두에 존재합니다.

개요

이 애플리케이션 노트가 ROYALPROBE HFX 및 JEOL ECZ 시리즈 NMR 분광계를 사용하여 쉽게 수행할 수 있는 과학에 대한 유익한 소개를 제공하기를 바랍니다.

참조

• Wang 등, Chem. 2014, 114, p2432-2506
• Zhou 등, Chem. 2016, 116, p422-518
• http://www.slweb.org/ftrcfluorinatedpharm.html
• Banister 등, ACS Chem. 신경과학, 2015, 6(8), p1445-1458
• Trachsel, D., 약물 테스트. 분석, (2012) 4: p577-590
• B. Taber 및 AP Zens, J. Magn. Reson., 259, 2015, p114-120
• P. Bowyer, J. Finnigan, B. Marsden, B. Taber 및 A. Zens, J. Magn. Reson., 2015, p190-1
• V. Lim, B. Marsden, B. Taber 및 A. Zens, J. Magn. 레슨, 2016.268