การอธิบายโครงสร้างของสารประกอบฟลูออรีนโดย NMR

บทนำ

• มีการใช้ฟลูออรีนมากขึ้นในยาใหม่หลายชนิด
  • ในปี 2011 มียาที่มีฟลูออรีนประมาณ 200 ชนิด [อ้างอิง 1]
  • สารประกอบอินทรีย์ฟลูออโรคิดเป็น 40% ของสารเคมีใหม่ที่เข้าสู่การทดลองระยะที่ 2012 ในปี 2013 และ 2 [อ้างอิง XNUMX]
  • ฟลูออรีนถูกนำมาใช้ในการใช้ยาอย่างหลากหลาย ได้แก่ ยาชา ยาลดกรด ยาลดความวิตกกังวล ยาปฏิชีวนะ ยาต้านอาการซึมเศร้า ยาปฏิชีวนะต้านเชื้อรา ยาแก้แพ้ ยาลดไขมัน ยาต้านมาเลเรีย ยาต้านเมตาบอลิซึม ยาระงับความอยากอาหาร ,สเตียรอยด์/สารต้านการอักเสบ. [อ้างอิง 3]
• ขณะนี้ฟลูออรีนปรากฏในยาสังเคราะห์ที่ผิดกฎหมายและผิดกฎหมาย:
  • เหล่านี้รวมถึง: cannabinoids [อ้างอิง 4] และ phenethylamines ซึ่งทำให้เคลิบเคลิ้ม [อ้างอิง 5]
• Fluoro Polymers มีความสำคัญต่อชีวิตประจำวัน เช่น PTFE (Teflon™)

ความท้าทาย

• ช่วงการเปลี่ยนแปลงทางเคมีฟลูออรีนที่เป็นไปได้คือ 500 ppm, 188 kHz ที่ 9.4T (¹H 400 MHz) ถึง 282 kHz ที่ 14.1T (¹เอช 600 เมกะเฮิรตซ์).
• ¹⁹F-¹H j คัปปลิ้งคงที่สูงถึง 60 Hz
• ¹⁹F-¹³C j คัปปลิ้งคงที่สูงถึง 280 Hz
• ¹⁹การโต้ตอบของข้อต่อ J ระยะไกล F ทำให้สเปกตรัม NMR ซับซ้อนทำให้การตีความยาก
• คุณสมบัติทางสเปกตรัมเหล่านี้รวมกันเพื่อสร้าง ¹⁹F ยากที่จะกระตุ้นและแยกออกจากนิวเคลียสอื่น

SOLUTIONS

• สิ่งที่จำเป็นคือคอนโซล ROYALPROBE HFX และ NMR ที่แข็งแกร่งและใช้งานง่าย ซึ่งสามารถทำกิจวัตรประจำวันหรือการทดลอง HFX ที่ซับซ้อนได้เป็นอย่างดี!
• รวมถึงการทดลอง HFX ทั้งหมด ¹H{¹⁹ฉ}, ¹⁹F{¹ชม}, ¹³C{¹H,¹⁹F} & X{¹H,¹⁹F}

เทคโนโลยีทำงานอย่างไร

• ROYALPROBE HFX ใช้เป็นครั้งแรกในการเชื่อมต่อแม่เหล็กของโพรบ NMR เชิงพาณิชย์เป็นสวิตช์ "เปิด" หรือ "ปิด" เพียงอย่างเดียวที่มีประสิทธิภาพสำหรับขดลวดที่เกี่ยวข้องที่จะปรับคู่เป็น ¹H และ ¹⁹F หรือเดี่ยวปรับให้เข้ากับแต่ละรายการ การปรับปรุงเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการใช้ข้อต่อแม่เหล็กในวงจร NMR เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและการทำงานของโพรบ NMR [อ้างอิง 6 - 8].
• การปรับจูนด้วยแม่เหล็กช่วยให้โพรบสามารถรักษาประสิทธิภาพสูงสุดที่เท่ากันสำหรับทั้งสองอย่าง ¹H หรือ ¹⁹F ในโหมดปรับแต่งเดี่ยว ในโหมดปรับแต่งคู่ สวิตช์สามารถปรับเพื่อให้สมดุลประสิทธิภาพสัมพัทธ์ของ ¹⁹F และ ¹ซ. เพราะความใหญ่โต ¹⁹F หน้าต่างสเปกตรัม
• JEOL ECZ NMR สเปกโตรมิเตอร์
• สเปกโตรมิเตอร์ NMR แบบรูทีนของ ECZS สามารถสร้างพร้อมกันได้ ¹H และ ¹⁹ความถี่ F ที่ไม่มีฮาร์ดแวร์เพิ่มเติม
• สามารถเก็บรวบรวมสเปกโตรมิเตอร์ NMR ของการวิจัย ECZR พร้อมช่องสัญญาณที่ 3 ซึ่งเป็นอุปกรณ์เสริม ¹H และ ¹⁹F ข้อมูลกว้าง ¹⁹F ช่วงความถี่ในทุกมิติ
• จอล รอยัลโพรบ HFX
• ROYALPROBE ของ Spec = ROYALPROBE HFX ของ Spec
• ไม่มีการสูญเสียประสิทธิภาพ RF หรือ S/N เมื่อเทียบกับมาตรฐาน ROYALPROBE สำหรับ ¹H, ¹⁹F, ¹³C หรือ X
• รวมความเข้ากันได้ของ Auto-Tune เพื่อให้สลับระหว่างโหมดต่างๆ ได้ง่าย

รูป 1 ภาพประกอบของเทคโนโลยีการจับคู่แม่เหล็กเป็นการสลับที่สมบูรณ์แบบระหว่างโหมดการปรับแต่งเดี่ยวและโหมดปรับแต่งคู่ใน ROYALPROBE HFX

รูป 2 ¹สัญญาณ H ต่อสัญญาณรบกวนและ pw90 สำหรับ ROYALPROBE HFX 500 MHz ในการปรับเดี่ยวและคู่ ซึ่งแสดงการเปลี่ยนแปลงที่คาดหวังในด้านประสิทธิภาพเมื่อสลับโหมด

รูป 3 ¹⁹F สัญญาณต่อสัญญาณรบกวนและ pw90 สำหรับ ROYALPROBE HFX 500 MHz ในโหมดปรับแต่งเดี่ยวและคู่

การทดลอง HFX แบบนอกกรอบ

รูป 4 เมทริกซ์ของเทคนิคทั่วไปนอกกรอบ 1D และ 2D NMR ที่มีให้ในซอฟต์แวร์

รูป 5 ¹⁹F{¹H} สเปกตรัม 1 มิติสำหรับฟลูออโรอีเทอร์ที่แสดงศักยภาพขนาดใหญ่ ¹⁹F แบนด์วิธความถี่

รูป 6 ¹H สังเกตโดยมีและไม่มี {¹⁹ฉ}

รูป 7 รายละเอียดของ ¹⁹สเปกตรัม F ที่มีและไม่มี {¹ชม}.

รูป 8 เต็ม ¹³สเปกตรัม C สำหรับตัวอย่างฟลูออโร-อีเทอร์ที่แสดงการรวมกันที่เป็นไปได้ทั้งหมดของ ¹H และ ¹⁹F การแยกตัวออก ผลลัพธ์จะแสดงด้วยสเกลที่เหมือนกันเพื่อเน้นการปรับปรุงอย่างมาก ¹³C สเปกตรัมของโมเลกุลที่มีฟลูออรีนเป็นสองเท่า {¹H,¹⁹ฉ}

รูป 9 อีกตัวอย่างหนึ่งของการปรับปรุงที่น่าทึ่งที่ได้รับจาก {¹H,¹⁹F } สำหรับ ¹³C สังเกตด้วยโมเลกุลที่มีฟลูออรีน

รูป 10 ผลของการรวมกันทั้งหมดของ ¹H และ ¹⁹F แยกสำหรับ a ³¹พีเรโซแนนซ์. ในรูปนี้ ผลลัพธ์สำหรับการไม่แยกส่วนของการแยกนิวเคลียสเดี่ยวมีมาตราส่วนแนวตั้งเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับ {¹H,¹⁹F } ตัวอย่าง

รูป 11 HFHOESY ได้รับจาก Fluticasone propionate หรือ Flonase™

มีความสามารถที่จะได้รับ ¹H/¹³C หรือ ¹⁹F/¹³ซี หรือ ¹H ¹⁹ข้อมูล F/X 2D ที่มีการแยกส่วนเป็นอย่างใดอย่างหนึ่ง ¹H หรือ ¹⁹F มีพลังพิเศษ รูปที่ 12 ต่อไปนี้แสดงให้เห็นถึงผลกระทบสำหรับการแยกส่วน ¹⁹F ทั้งในมิติ F1 และ F2 ใน gHMBCAD อีกครั้งโดยใช้ Fluticasone เป็นโมเลกุลตัวอย่างง่ายๆ โดยทั่วไป ¹⁹F สามารถแนะนำการมีเพศสัมพันธ์ในทุกมิติในการทดลอง NMR แบบเฮเทอโรนิวเคลียร์ 2 มิติทุกครั้ง ซึ่งช่วยลดความไวและเพิ่มความซับซ้อน

รูป 12 ตัวอย่าง gHMBCAD ที่แสดงเอฟเฟ็กต์ที่ทำให้ง่ายขึ้นของการแยก F สำหรับ 2D ¹H/¹³การตอบสนอง C ถูกนำไปใช้ใน F1 (สีน้ำเงิน), F2 (สีน้ำตาล) หรือทั้งสองอย่างในขนาด (สีเขียว) การตอบสนองสีม่วงในแนวทแยงแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่า ¹⁹F coupling มีอยู่ในทั้งสองมิติ

สรุป

หวังว่าบันทึกการใช้งานนี้จะให้ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ซึ่งทำได้อย่างง่ายดายโดยใช้ ROYALPROBE HFX และ JEOL ECZ series NMR Spectrometer

ข้อมูลอ้างอิง

• วัง et al, เคมี. ฉบับ พ.ศ. 2014, 114, หน้า 2432-2506
• โจวและคณะ, เคมี. รายได้ 2016, 116, p422-518
• http://www.slweb.org/ftrcfluorinatedpharm.html
• ราวบันไดและคณะ ACS Chem Neurosci., 2015, 6 (8), p1445-1458
• Trachsel, D., การตรวจสารเสพติด. บทวิเคราะห์, (2012) 4: หน้า 577-590
• บี. เทเบอร์ และ เอ.พี. เซนส์, เจ. แม็กน. เรสัน., 259, 2015, p114-120
• พี. โบว์เยอร์, ​​เจ. ฟินนิแกน, บี. มาร์สเดน, บี. ทาเบอร์ และเอ. เซนส์, เจ. แม็กน์ เรสัน., 2015, หน้า 190-1
• V. Lim, B. Marsden, B. Taber และ A. Zens, J. Magn เรศ., 2016.268