Gas-phase basicity and proton affinity measurements of Alzheimer's disease drugs by the extended kinetic method and a theoretical investigation

Abstract

This study has been carried out to obtain the thermochemical parameters of drugs used for Alzheimer’s disease. The measurement of gas-phase basicity (GB) and proton affinity (PA) values of four important and commercially available drugs for Alzheimer's disease namely, rivastigmine, galantamine, memantine, and tacrine, is attempted for the first time. This study also includes the measurement of GB and PA values for the proposed drug curcumin, a natural product. We calculated the GB and PA values for all these drugs by applying electrospray ionization tandem mass spectrometry (ESI-MS/MS) with the extended kinetic method. Since, all these drugs possessing amino groups (basic nature), the PA values for all these drugs are high i.e., the PA values range from 923.6 to 979.7 kJ/mol and the GB values range from 886.2 to 943.3 kJ/mol. The GB and PA values obtained from the mass spectrometric experiments are well supported with the theoretical calculations. A high-level theoretical B3LYP/6-311 + G(d,p) method is used for the PA and GB calculation and the deviations are in the acceptable range.

Estudo computacional da reatividade e do mecanismo de fragmentação de butirolactonas e derivados

“…65,66 Os primeiros estudos para a compreensão dos mecanismos de fragmentação remontam do início da década de 90 14,67 e o que intensifica o interesse de se estudar esses pequenos anéis é o fato de sua fragmentação ser dependente do substituinte e da presença de insaturações endo ou exocíclicas. 68,69 As propriedades termoquímicas são importantes na compreensão da ação biológica no estudo de novos fármacos, por refletir a natureza da molécula, 70 e são de interesse em espectrometria de massas, por estas regerem intensidades e fragmentações observadas nos espectros. 71 Muitas vezes, na obtenção de propriedades termoquímicas, os resultados experimentais são realizados com a presença de solvente, o que pode resultar em um comportamento diferente quando comparado com os mesmos isolados.…”