Coeficientul de partiție (chimie)
În științe chimice și farmaceutice , coeficientul de partiție (sau coeficientul de distribuție ) [1] reprezintă raportul dintre concentrațiile unui compus din cele două faze ale unui amestec de două lichide nemiscibile la echilibru . [2]
IUPAC consideră că termenul „coeficient de partiție” este învechit prin recomandarea utilizării altor termeni precum „constantă de distribuție”, „raport de distribuție”, „raport de distribuție”. [3]
Descriere
Importanța acestui coeficient constă în indicarea nivelului de hidrofilitate sau hidrofobie a unei substanțe chimice, în acest sens s-a convenit să se utilizeze ca amestec format din octanol (compus hidrofob) și apă , [4] indicând coeficientul de partiție precum P OW (sau K OW ). În termeni practici, acest coeficient este indicat în mod obișnuit pe o scară logaritmică cu baza 10 sau ca log P OW . Apoi ajungem la următoarea expresie matematică:
![\ log \ P _ {{{\ rm {ow}}}} = \ log {\ Bigg (} {\ frac {{\ big [} {\ rm {{solute} {\ big]} _ {{{\ rm {octanol}}}}}} {{\ big [} {\ rm {{solute} {\ big]} _ {{{\ rm {water}}}}}}}} {\ Bigg)}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/314c3f8e762939fd8aed0c14507e5541e08c31c5)
care descrie logaritmul raportului dintre concentrația solutului în faza alcoolică și cea din faza apoasă.
Valorile asumate de log P OW sunt de obicei negative pentru substanțele cu un caracter hidrofil ridicat, în timp ce sunt pozitive și cresc treptat pe măsură ce caracterul hidrofob crește.
Metode de măsurare
Metoda clasică și cea mai fiabilă pentru obținerea log P OW constă în dizolvarea substanței într-un anumit volum de apă și octanol prin agitare și în cele din urmă separarea celor două faze cu ajutorul unei pâlnii de separare . Concentrația substanței prezente în fiecare dintre cele două faze este apoi determinată prin spectroscopie UV / VS sau alte metode mai puțin frecvente.
O altă metodă mai rapidă pentru a obține coeficientul de partiție este utilizarea cromatografiei lichide de înaltă performanță (HPLC), prin corelarea timpului de retenție cu compușii care au valori log P OW cunoscute. [5] De asemenea, au fost utilizate metode electrochimice care utilizează interfețe polarizate pentru a studia termodinamica și cinetica transferului speciilor încărcate de la o fază la alta. [6] [7]
În cele din urmă, există metode teoretice pentru calcularea log P OW care utilizează algoritmi QSPR bazate pe parametrii structurali moleculari și extragerea datelor .
Principalele utilizări
Caracterul hidrofil sau hidrofob al unei substanțe își asumă importanța pentru a înțelege în ce compartimente un medicament este distribuit preferențial în organism, cu medicamentele hidrofobe care sunt distribuite preferențial în stratul stratificat lipidic al celulelor, în timp ce cele mai hidrofile preferă plasma sanguină . Există, de asemenea, implicații farmacodinamice importante.
Mai mult, din coeficientul de partiție al unei substanțe chimice potențial poluante , este posibil să se teoretizeze, din nou pe baza caracterului său hidrofil sau hidrofob, nivelul de pericol legat de difuzia sa în cursurile de apă sau de aportul său de către alte specii de animale cu risc de bioacumulare .
K ow poate fi, de asemenea, utilizat în cromatografie pentru a prezice într-un amestec de compuși chimici care vor avea timpi de retenție mai lungi, legați direct de afinitatea lor cu fazele staționare și mobile .
Notă
- ^ În mod obișnuit, termenii „coeficient de partiție” și „coeficient de distribuție” sunt folosiți ca sinonime, ar trebui subliniat în schimb că, în mod strict, se referă la două concepte diferite. Cele două valori, având în vedere că coeficientul de partiție derivat termodinamic este exprimat pe baza activității , de fapt tind să fie egale în prezența solventului pur și diluarea infinită a solutului în starea standard .
- ^ Leo A, Hansch C, Elkins D, Coeficienți de partiție și utilizările lor , în Chem Rev , vol. 71, nr. 6, 1971, pp. 525-616, DOI : 10.1021 / cr60274a001 .
- ^ ( EN ) coeficient de partiție , în IUPAC Gold Book . Adus la 23 august 2012 (arhivat din original la 8 octombrie 2012) .
- ^ James Sangster, Octanol-Water Partition Coefficients: Fundamentals and Physical Chemistry, Vol. 2 din seria Wiley in Solution Chemistry , John Wiley & Sons Ltd., 1997, ISBN 978-0-471-97397-3 .
- ^ Valkó K, Aplicarea măsurătorilor de lipofilicitate bazate pe cromatografie lichidă de înaltă performanță pentru modelarea distribuției biologice , în Journal of Chromatography A , vol. 1037, 1-2, 2004, pp. 299-310, DOI : 10.1016 / j.chroma . 2003.10.084 , PMID 15214672 .
- ^ Ulmeanu SM, Jensen H, Bouchard G, Carrupt PA, Girault HH, Profilarea partiției apă-ulei a moleculelor de medicamente ionizate folosind voltametrie ciclică și un sistem de plăci cu microfiltru cu 96 de godeuri , în Pharm. Rez. , Vol. 20, nr. 8, 2003, pp. 1317–22, DOI : 10.1023 / A: 1025025804196 , PMID 12948031 .
- ^ Bond AM, Marken F, Aspecte mecaniciste ale proceselor de transport de electroni și ioni pe electrod , în Journal of Electroanalytical Chemistry , vol. 372, 1-2, 1994, pp. 125–135, DOI : 10.1016 / 0022-0728 (93) 03257-P .
linkuri externe
- ( EN ) Coeficient de partiție , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
| Controlul autorității | LCCN (EN) sh97001192 · GND (DE) 4188063-8 |
|---|
