Quantitative Analyse von Arzneistoff-Membran-Wechselwirkungen ...

Potentiometrischen Bestimmung von Verteilungskoeffizienten
indem man zwei Titrationen bei verschiedenen Volumenverhältnissen rV1 und rV2 durchführt (Sirius
Analytical Instruments 1994; Avdeef et al. 1998).
log P = log
ion
log P = log
logPion
BH + Cl -
poKa( 2)
−pKa poKa(1) −pKa
rV1 rV2 rV2 rV1
poKa(1) −pKa poKa( 2)
−pKa
rV1rV2 ⋅ 10 −10
5
BH + + Cl -
organische
Phase
⋅10 − ⋅ 10 + −
2
⋅ − ⋅ − − ⋅
rV2 poKa( 2)
−pKa 10 rV1 poKa(1) − pKa 10 ( rV2 poKa(1) + poKa( 2) −2pKa
rV1)
10
rV1rV2 ⋅
poKa(1) −pKa poKa( 2)
−pKa
10 −10
poKsch
pKa
2
Der scheinbare Verteilungskoeffizient, logD, bei einem gewählten pH-Wert des Verteilungssystems
ergibt sich dann für eine Base aus den stoffspezifischen Größen pKa, logP und logPion nach Gl. 8
(Sirius Analytical Instruments 1994):
log D= log P+ P ⋅10
- log 1 +10
ion
B H + C l -
-pH + pKa -pH pKa
Die Vorgänge bei der Verteilung einer einfachen Base zwischen einer Chlorid-haltigen wässrigen
Phase und einer homogenen organische Phase wie n-Octanol, PGDP, Chloroform oder n-Hexan sind
in Abb. 8 dargestellt. Neben dem pH-abhängigen Gleichgewicht in Wasser (pKa) existiert ein
korrespondierendes Gleichgewicht in dem organischen Lösungsmittel, der nach Scherrer benannte
poKsch-Wert (Scherrer 1984).
B + H + Cl -
logP
!
B + H + + Cl -
B H + C l -
+
5
+
Wasser
"
$#
organische Phase
Wasser
Abbildung 8: Übersicht zum Verteilungssystem homogene organische Phase/Wasser
In den Betrachtungen gehe ich von einem Überschuss an in der organischen Phase gelösten
Chlorwasserstoff aus, so dass der Betrag des Scherrer-pKa-Wertes lediglich von den stoffspezifischen
Koeffizienten logP und logPion beeinflußt werden kann. Eine weitergehende Diskussion zum poKsch- Wert führt über das Thema dieser Arbeit hinaus (Scherrer und Crooks 1989).
Der Einfluss des Gegenions muss zum Vergleich von Ionenpaar-Verteilungskoeffizienten einbezogen
werden, wenn die logPion-Werte bei verschiedenen Salzkonzentrationen bestimmt wurden. Die
Extraktionskonstante logKex beinhaltet den Einfluß des Gegenions als Reaktionspartner (Box 1998):
� �
>;+ &O @
�
ORJ . ORJ
ORJ3 ORJ>&O @
��
� � ���
> ;+ @ ⋅>&O
@
Der wesentliche Unterschied zwischen den Beträgen der logPion- und logKex-Werte besteht in der
Subtraktion des Logarithmus der Konzentration des Gegenions, im vorliegenden Fall von 0.15 M
Chlorid (log 0.15 = -0.82). Die Konstante logKex gibt an, wieviel Ionen einer Verbindung in eine
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Gl. 6
Gl. 7
Gl. 8
Gl. 9