SIFAT FIS SIF FISIKA IKA DAN KIM KIMIA IA MOLEKUL MOLEKUL OBAT Mustika Furi, M.Si, Apt
SIFAT FISIKA DAN KIMIA • Sifat fisika molekul organik seperti pKa dan koefisien partisi berhubungan erat dalam mendesain metode analisis • Gabungan beberapa gugus fungsional dalam suatu molekul obat akan menentukan keseluruhan sifat-sifat molekul obat
TEORI
Arrhenius
"ronsted
$e%is
ASAM
BASA
Donor hidrogen Donor H hidroksida !HDonor #roton
Akseptor #roton
Akseptor pasangan elektron
Donor pasangan elektron
Perhitungan pH untuk Asam dan Basa Daam Larutan Air
pKa dan kekuatan Asam!Basa • &eaksi suatu larutan tergantung pada tetapan disosiasi asam 'Ka( dan tetapan disosiasi basa 'Kb(. • Suatu larutan bereaksi netral )ika Ka * Kb, bereaksi asam )ika Ka + Kb, dan bereaksi basa )ika Kb+ Ka. • ntuk asam semakin keil nilai pKa maka asam tersebut semakin kuat, dan sebalikn/a. • ntuk basa semakin besar nilai pKa maka basa tersebut semakin kuat, dan sebalikn/a
pKa * - log Ka * log '0 1 Ka( reaksi HA
Ka
H A -
maka Ka * 2H3 2A -3 HA
ASAM LEMAH DAN BASA LEMAH Asam lemah dalam larutan air tidak terionisasi sempurna dan berada dalam kesetimbangan dengan asam yang tidak terdisosiasi Contoh soal:
C6HC!!Na is a salt o" a #eak a$id C6HC!!H% A %&' M solution o" C6HC!!Na has a pH o" (%6'% &% $al$ulate )!H*+ o" C6HC!!Na ,% $al$ulate - "or: C6HC!!* . H,! /**0 C6HC!!H . !H* 1% $al$ulate -a "or C6HC!!H
I"nisasi M"eku O#at • 4ilai #ka suatu molekul obat terkait dengan formulasi obat dan dalam desain metode analisis untuk penentuan kadarn/a. #ersamaan untuk menghitung persentase ionisasi asam dan basa adalah 0. Asam 5 ionisasi * 06pH-pKa 7 066 5 006pH-pKa 8. "asa 5 ionisasi * 06pKa-pH 7 066 5 006pKa-pH
LA$UTAN BUFFE$ • buffer adalah larutan /ang digunakan untuk mempertahankan nilai pH tertentu agar tidak ban/ak berubah selama reaksi kimia berlangsung • "uffer biasan/a merupakan ampuran dari larutan asam1basa lemah dengan asam1basa kuat
Pem#agian sen%a&a "#at "rganik
Asam Lemah • Sukar larut dalam air, keuali asam organik suku rendah 'asam asetat, asam propionat, asam barbiturat( • $arut dalam pelarut organik 'eter, kloroform, heksan, etanol( 9ontoh asam salisilat, asam ben:oat, asam asetilsalisilat 'asetosal(.
Asam ben:oat
Basa Lemah • Sukar larut dalam air • $arut dalam pelarut organik 'eter, kloroform, heksan, etanol( • 9ontoh alkaloida 'kinin, kodein, morfine, papa;erin(, antihistamin '9
papa;erin
prometa:ine
'aram Organik • $arut dalam air dan tidak larut dalam pelarut organik • 9ontoh 9=H>9!!4a, 4a ben:oat,
M"eku Netra •
•
mumn/a sukar larut dalam air 9ontoh kloramfenikol, parasetamol.
paraetamol
Pr"(i (isik"!kimia m"eku "#at ) *+,
#arasetamol
•
•
•
obat analgetika antipiretika dengan gugus amida gugus amida 'netral(, gugus hidroksi fenolik 'asam sangat lemah, pKa ?,>( hampir semua amida sangat stabil terhadap hidrolisis
aspirin
• obat analgetika-antipiretika • gugus asam karboksilat 'asam lemah, pKa @,>(, ester fenolik 'tidak stabil( • koefisien partisi /ang tidak terionisasi pada pH asam # * =@0 'oktanol1air( • dapat mengalami hidrolisis ester dengan epat oleh !H -
>-fluoro urasil
• obat antikanker • gugus ureida nitrogen A 'asam, pKa B,6(, gugus ureida nitrogen " 'asam sangat lemah, pKa 0@,66( • koofesien partisi dalam bentuk tak terionisasi # * 6,0@ 'oktanol1air( • molekul ukup stabil
sulfadia:in
• obat antibakteri • gugus inin dia:in 'basa sangat lemah, pKa 8(, gugus nitrogen sulfonamid 'asam lemah, pKa =,>(, gugus amin aromatis 'basa lemah, pKa C 8( • koofesien partisi dalam bentuk tak terionisasi # * 6,>> 'oktanol1air(
isoprenalin
prednisolon
• obat simpatomimetik • gugus amin sekunder'basa, pKa ,=(, gugus ben:il alkohol 'netral(, gugus katekol 'asam lemah, pKa 06-08( • koofesien partisi dalam bentuk tak terionisasi sangat mudah larut dalam air • molekul mudah dioksidasi paparan sinar1udara
• obat kortikosteroid • gugus keton'netral(, gugus alkohol primer, sekunder, tersier 'netral( • koofesien partisi dalam # * B6 'oktanol1air(, tidak mengalami ionisasi. • reaksi eliminasi karena pengaruh panas pada ester berlangsung seara epat.
'$A-IMET$I 01061860@
adalah ara analisis kuantitatif berdasarkan berat tetap 'berat konstann/a(
• Analisis Gra;imetri • Analisis gra;imetri melibatkan pembentukan, isolasi dan pengukuran berat dari suatu endapan • #ers/aratan pd analisa gra;imetri 0. Eat /g ditentukan hrs dpt diendapkan seara terhitung '??5( 8. ndapan /g terbentuk hrs ukup murni dan dapat diperoleh dlm bentuk /g ook untuk pengolahan selan)utn/a.
#engendapan Analisis #
Met"de Pengendapan • Sampel /g akan ditentukan dg gra;imetri ditimbang seara kuantitatif, dilarutkan dalam pelarut tertentu kemudian diendapkan kembali dengan reagen tertentu. • Sen/a%a /ang dihasilkan harus memenuhi s/arat /aitu memiliki kelarutan sangat keil sehingga bisa mengendap kembali dan dapat dianalisis dengan ara menimbang.
• ndapan /ang terbentuk harus berukuran lebih besar dari pada pori-pori alat pen/aring 'kertas saring(, kemudian endapan tersebut diui dengan larutan elektrolit /ang mengandung ion se)enis dengan ion endapan. • ndapan /ang terbentuk dikeringkan pada suhu 066-0@6 dera)at elius atau dipi)arkan sampai suhu 66 dera)at elius tergantung suhu dekomposisi dari analit.
Metode Penguapan 9ara /ang
• "erat sampel sebelum dipanaskan merupakan berat sen/a%a dan berat air kristal /ang menguap. #emanasan untuk menguapkan air kristal adalah 006-0@6 dera)at elius, garamgaram anorganik ban/ak /ang bersifat higroskopis sehingga dapat ditentukan kadar hidrat1air /ang terikat sebagai air kristal.
Metode Elektrolisis
• ndapan /ang terbentuk selan)utn/a dapat ditentukan berdasarkan beratn/a, misaln/a mengendapkan tembaga terlarut dalam suatu sampel air dengan ara mereduksi. 9ara elektrolisis ini dapat diberlakukan pada sampel /ang diduga mengandung kadar logam terlarut ukup besar seperti air limbah.
Kiner)a Metode Gra;imetri • &elatif lambat • Memerlukan sedikit peralatan ⇒ 4eraa dan o;en •
