1. Senkung des LogD-Wertes zur Erhöhung der Wasserlöslichkeit
Die Veränderung der Carbonylgruppe und des Kai-Dimethyls im Molekül zu Oxetan kann die LogD verringern und die Wasserlöslichkeit erhöhen. Die Einführung von Oxetan an verschiedenen Stellen des Moleküls hat unterschiedliche Auswirkungen auf LogD und Wasserlöslichkeit.
2. Wirkung auf pKa
Die polare Natur des Oxetans kann genutzt werden, um die Base des proximalen Amins zu modulieren. pKa nimmt in Abhängigkeit vom topologischen Abstand zwischen den beiden funktionellen Einheiten ab. Wenn die Methyleneinheit durch eine Oxetaneinheit ersetzt wird, zeigt die Aminogruppe in der α-Position die größte Abnahme des pKa (zwischen -2,5 und -3,5).
3. Substitution von Morpholin oder anderen Strukturen auf Carbonylbasis im Block
Die Wasserlöslichkeit von lipophilen Gerüstsubstanzen wird häufig durch den Einbau von Morpholinstrukturen verbessert, obwohl bekannt ist, dass Morpholin ein Ziel für den oxidativen Stoffwechsel sein kann. Es gibt 17 im Handel erhältliche Wirkstoffe, die eine Morpholinfraktion enthalten. Für 13 dieser Verbindungen sind Stoffwechseldaten veröffentlicht worden, und bei acht von ihnen ist der oxidative Abbau des Morpholin-Peptidrings der wichtigste Stoffwechselweg. Spiro-Epoxetane können als strukturelle Analoga von Morpholin betrachtet werden, da sie die Löslichkeit erhöhen und gleichzeitig die Stabilität im oxidativen Stoffwechsel beibehalten. Somit sind diese Oxetanderivate als nützliche alternative Bausteine zu Morpholin oder anderen carbonylähnlichen Strukturen aufgrund ihrer einzigartigen polaren räumlichen Verteilung bekannt.
4. Substitution von Morpholin oder anderen Strukturen auf Carbonylbasis im Block
Die Wasserlöslichkeit von lipophilen Gerüstsubstanzen wird häufig durch den Einbau von Morpholinstrukturen verbessert, obwohl bekannt ist, dass Morpholin ein Ziel für den oxidativen Stoffwechsel sein kann. Es gibt 17 im Handel erhältliche Wirkstoffe, die eine Morpholinfraktion enthalten. Für 13 dieser Verbindungen sind Stoffwechseldaten veröffentlicht worden, und bei acht von ihnen ist der oxidative Abbau des Morpholin-Peptidrings der wichtigste Stoffwechselweg. Spiro-Epoxetane können als strukturelle Analoga von Morpholin betrachtet werden, da sie die Löslichkeit erhöhen und gleichzeitig die Stabilität im oxidativen Stoffwechsel beibehalten. Somit sind diese Oxetanderivate als nützliche alternative Bausteine zu Morpholin oder anderen carbonylähnlichen Strukturen aufgrund ihrer einzigartigen polaren räumlichen Verteilung bekannt.