化学物質の油/水分配係数の評価システムに関する研究

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62860015
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 藤田 稔夫 京都大学, 農学部, 教授 (90026427)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山上 知佐子 神戸女子薬科大学, 助教授 (20140410) ; 赤松 美紀 京都大学, 農学部, 教務職員 (70183134) ; 西岡 孝明 京都大学, 化学研究所, 助教授 (80026559) ; 西村 勁一郎 京都大学, 農学部, 助手 (70026558)
• Keywords: 分配係数 / 油 / 水分配係数 / log P / 含窒素異項環化合物 / ペプチド / log P計算システム / HPLC / log Pデ-タベ-ス

Research Abstract

1.分配係数デ-タの完備とlog Pの変化に関する経験則の確立。前年度および前前年度に引き続き置換ピラジン、置換ピリミジンなどの含窒素異項環化合物およびオリゴペプチド類の1-オクタノ-ル/水系における分配係数Pを測定した。また高脂溶性農薬であるベンゾイルフェニルウレアおよびピレスロイド類縁体のlog Pを、高速液体クロマトグラフ法により決定した。得られたlog Pを従属変数、分子の部分構造パラメ-タや自由エネルギ-関係パラメ-タを独立変数として定量的解析を試み、log Pの変化に対する経験的関係式を導き、新しい知見を付け加えた。二置換ピラジンのπχは、一置換ピラジンのπ値を基準にとると、置換基χと固定基、環窒素相互の間の電子的相互作用を考慮すれば評価できることがわかった。これは我々が以前に提案した二置換ベンゼンにおける解析法が、含窒素異項環化合物にも適用できることを示すものである。オリゴペプチドにおいては、環状ペプチドのlog Pも直鎖ペプチドの場合とほぼ同じ関係式で表されることがわかった。また化学物質のlog Pの変化を支配する経験則を導くうえで、官能基同士の相互作用が重要な要因であることが示唆され、極性原子の電子密度を客観的に評価する方法が要求された。AM1,PM3などの量子化学的計算を用いて電子密度の計算を行なったが、どの方法が最適であるかについては、検討の余地がある。
2.log P評価システムの構築。MDL社のMACCSシステムの入力形式を取り入れた立体構造入力で、測定したデ-タを分配係数デ-タベ-スに入力した。これらの入力デ-タについては、詳細な検討を行なった。特に文献記載の化合物名は、慣用名や異なった命名規則に基づいてなされているので、同じ化合物が重複してデ-タベ-スに採録されないよう化合物名の統一を図った。デ-タの入力、検索をインタクティブに使用可能な状態とし、log P予測システムを完成させた。

Research Products

• [Publications] Chisako Yamagami: "Hydrophobicity Parameter of Diazines(1)Analysis and Prediction of Partition Coefficients of Monosubstituted Diazines" Ouantitative Structure-Activity Relationships.
• [Publications] Miki Akamatsu: "Hydrophobicity of Di-and Tripeptides Having Unionizable Side Chains and Correlation with Substituent and Structural Parameters" Ouantitative Structure-Activity Relationships. 8. 195-203 (1989)
• [Publications] Miki Akamatsu: "Hydrophobicity of N-Acetyl-Di-and Tripeptide Amides Having Unionizable Side Chains and Correlation with Substituent and Structural Parameters" Ouantitative Structure-Activity Relationships.