Analysis of the influence of group -SO2- on the lipophilicity of compounds with potential biological activity.

Celem pracy było zbadanie wpływu grupy sulfonylowej -SO2- na lipofilowość związków o potencjalnej aktywności biologicznej. W części teoretycznej opracowania przedstawiono pojęcie lipofilowości oraz jego znaczenie w badaniach struktura-aktywność. Omówiono metody służące do ilościowej oceny właściwości lipofilowych ksenobiotyków – klasyczną metodę wytrząsania oraz różne techniki chromatografii cieczowej z odwróconą fazą. Specjalny rozdział poświęcono oddziaływaniom międzycząsteczkowym zachodzącym podczas procesu podziału cząsteczek analitu między dwie fazy: organiczną i wodną, ze szczególnym uwzględnieniem grupy sulfonylowej. Opisano także tzw. critical quartet – cztery dwuskładnikowe układy rozpuszczalników służące do oceny roli wiązań wodorowych w podziale analitu pomiędzy warstwę organiczną i wodną.Dla wszystkich badanych związków za pomocą metody HPLC na kolumnie IAM.PC.DD2, przy przepływie izokratycznym, wyznaczono parametr log kIAM. Jako eluentu użyto buforu fosforanowego o pH=6,8 z acetonitrylem jako modyfikatorem organicznym fazy ruchomej. Dla każdego związku wyznaczono zależność (równanie regresji) pomiędzy parametrami log k’IAM, a procentową zawartością modyfikatora organicznego w fazie ruchomej. Wyraz wolny otrzymanych równań stanowi parametr log kIAM. Przeprowadzono korelację otrzymanych wyników z innymi znanymi deskryptorami lipofilowości badanych związków. Dla trzech pokrewnych związków, korzystając z metody wytrząsania, wyznaczono współczynniki podziału log P w trzech różnych układach rozpuszczalników należących do tzw. critical quartet – log Poktanol, log Pcykloheksan, log Pchloroform. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że wprowadzenie grupy sulfonylowej do cząsteczki związku powoduje spadek wartości parametru lipofilowości log kIAM, Analiza wyznaczonych współczynników podziału log P w różnych układach rozpuszczalników wskazuje, że grupa sulfonylowa podczas podziału analitu pomiędzy warstwę organiczna a wodną odgrywa rolę akceptora wiązań wodorowych.The aim of the study was the assessment of the impact of sulfonyl group -SO2- on the lipophilicity of compounds with potential biological activity. In the theoretical part the concept of lipophilicity and its relevance in the structure-activity studies were presented. The methods used for the quantitative assessment of the lipophilicity of xenobiotics were considered: classic method shake-flask and various techniques of reversed-phase liquid. A special chapter is dedicated to intermolecular interactions occurring during the process of distribution of analyte between organic and aqueous phases, with particular emphasis to the sulfonyl group. It is also described so called critical quartet- four two-component solvent systems used to assess the role of hydrogen bonds in the distribution of analyte between the organic and aqueous phases.For all tested compounds the isocratic parameters log kIAM were determined using IAM.PC.DD2 column. Solution of phosphate buffer (pH =6.8) with acetonitrile as the organic modifier of the mobile phase, was used as the eluent. The relationships between the parameters log k’IAM and a the percentage contents of organic modifier in mobile phase for each compound was determined. Intercept obtained equations provide parameter log kIAM. The obtained results were correlated with other lipophilicity parameters for the compounds tested. For the three related compounds the parameters log P in three different solvent systems belonging to critical quartet – log Poctanol, log Pcyclohexane, log Pchloroform were determined using the shake-flask method.On the basis of the performed study it was found that introducing the sulfonyl group into the molecules causes a decrease in the value of the parameter log kIAM. The analysis of the determined partition coefficients log P in different solvent systems indicates that the sulfonyl group plays a role of the hydrogen bond acceptor in the distribution of the analyte between the organic and aqueous layers