PG FH1 ST 31 mart 2011 - Samostalni studijski program ... . svi alkoholi imaju sufiks-OLu svom nazivu etanol oktanol cikloheksanol 1,2,3-propantriol N O O NH CH2 OCH3 O C O NH2 H2N

  • View
    214

  • Download
    2

Embed Size (px)

Text of PG FH1 ST 31 mart 2011 - Samostalni studijski program ... . svi alkoholi imaju sufiks-OLu svom...

  • 1

    PREGLED FUNKCIONALNIH GRUPAPREGLED FUNKCIONALNIH GRUPAOD OD ZNAZNAAJA ZA HEMIJU LEKOVAAJA ZA HEMIJU LEKOVA

    UVOD U MEDICINSKUUVOD U MEDICINSKUFARMACEUTSKU HEMIJUFARMACEUTSKU HEMIJU

    DOC. DR JASMINA BRBORI

    KLASIFIKACIJA ORGANSKIH JEDINJENJA - NA OSNOVU HEMIJSKE REAKTIVNOSTI

    MOLEKULI SA ODREENIM GRUPAMA ATOMA (FUNKCIONALNE GRUPE) POKAZUJU KARAKTERISTINU REAKTIVNOST

    R R FGFGR - OSNOVNI UGLJOVODONINI NIZ (U PRINCIPU HEMIJSKI PRILINO INERTAN);FG - GRUPA OD KOJE UGLAVNOM POTIE REAKTIVNOST DATOG ORGANSKOG

    MOLEKULA

    FG ATOM ILI GRUPA ATOMA KOJA DAJE UVEK ODREENE KARAKTERISTINE REAKCIJE

    FG - DEO ORGANSKOG MOLEKULA KOJI ODREUJE HEMIJSKU REAKTIVNOST I PRIPADNOST ODREENOJ HEMIJSKOJ GRUPI JEDINJENJA

    PODSEPODSEANJE ANJE ORGANSKA HEMIJAORGANSKA HEMIJA

  • 2

    FUNFUNKCIONALNE GKCIONALNE GRUPRUPEE

    DEFINIU KLASU JEDINJENJA

    JEDINJENJA U KLASI IMAJU SLINE OSOBINE IHEMIJSKU REAKTIVNOST

    REAKTIVNA SU MESTAODREUJU HEMIJSKU REAKTIVNOST GRUPE JEDINJENJA

    OBEZBEUJU OSNOVU ZA IMENOVANJE JEDINJENJA

    npr. svi alkoholi imaju sufiks -OL u svom nazivu

    etanoloktanolcikloheksanol1,2,3-propantriol

    N

    O

    O

    NH

    CH2OCH3

    O C

    O

    NH2H2N

    H3C N

    O

    O

    NH

    CH2OCH3

    O C

    O

    NH2H2N

    H3C N

    O

    O

    NH

    CH2OCH3

    O C

    O

    NH2H2N

    H3C N

    O

    O

    NH

    CH2OCH3

    O C

    O

    NH2H2N

    H3C N

    O

    O

    NH

    CH2OCH3

    O C

    O

    NH2H2N

    H3C N

    O

    O

    NH

    CH2OCH3

    O C

    O

    NH2H2N

    H3C N

    O

    O

    NH

    CH2OCH3

    O C

    O

    NH2H2N

    H3C

    NHC

    O

    O

    OH

    O

    CH3

    HO

    O

    OO

    OCH3

    CH3

    C

    CC

    C

    OCH3

    O CH3O

    O

    CCH3

    C

    OH

    HH

    TAKSOL

    NHC

    O

    O

    OH

    O

    CH3

    HO

    O

    OO

    OCH3

    CH3

    C

    CC

    C

    OCH3

    O CH3O

    O

    CCH3

    C

    OH

    HH

    30 alkohol

    NHC

    O

    O

    OH

    O

    CH3

    HO

    O

    OO

    OCH3

    CH3

    C

    CC

    C

    OCH3

    O CH3O

    O

    CCH3

    C

    OH

    HH

    NHC

    O

    O

    OH

    O

    CH3

    HO

    O

    OO

    OCH3

    CH3

    C

    CC

    C

    OCH3

    O CH3O

    O

    CCH3

    C

    OH

    HH

    MITOMICIN C

  • 3

    ZNAAJ FUNKCIONALNIH GRUPA ZA HEMIJU LEKOVA

    FG FG NOMENKLATURA LEKANOMENKLATURA LEKA

    FG FG -- POLARNOSTPOLARNOST JEDINJENJAJEDINJENJAFG FG RASTVORLJIVOST LEKARASTVORLJIVOST LEKA

    FG FG KISELINSKOKISELINSKO--BAZNE OSOBINEBAZNE OSOBINEFG FG JONIZACIJA LEKAJONIZACIJA LEKA

    FG FG -- VEZIVANJE LEKA ZA CILJNA MESTA VEZIVANJE LEKA ZA CILJNA MESTA

    FG FG HEMIJSKA HEMIJSKA STABILNOST LEKA

    FG FG METABOLIMETABOLIKA KA STABILNOST LEKA

    FG FG PRODRUG SUPSTANCEPRODRUG SUPSTANCE

    FG FG BIOIZOSTERIJABIOIZOSTERIJA

    FGFG -- SPECIFISPECIFINA NA BIOLOBIOLOKA (FIZIOLOKA (FIZIOLOKA) KA) AAKKTIVTIVNOSTNOST

    NOMENNOMENKKLATURLATURAA

    prefixprefix--osnovaosnova--sufixsufix

    broj C atomavrsta (klasa) jedinjenja

    broj, poloaj supstituenata

    IUPAC:

    FG FG NOMENKLATURA LEKANOMENKLATURA LEKAHO

    NH

    CH3

    O

    N-(4-hidroksifenil)acetamid

    N

    N

    OCH3

    H3CO

    H3CO

    NH2

    NH2

    2,4-diamino-5-(3,4,5-trimetoksibenzil)pirimidin

    ZNAAJ FUNKCIONALNIH GRUPA ZA HEMIJU LEKOVA

  • 4

    PORASTU polarnostidoprinose FG kao to su:

    hidroksilna (-OH), karboksilna (-COOH), amino (-NH2)amidna (-CONH2)

    SMANJENJU polarnostidoprinose:

    ugljovodonini lanacaromatini sistemetarski kiseonik (-C-O-C-)estarska grupa (-COO-C-)

    FG FG -- POLARNOSTPOLARNOST JEDINJENJAJEDINJENJA

    OH

    HO

    OH

    CH2OH

    N

    H

    H

    O OH

    CH3

    HO

    HO

    COOH

    COOH F

    F

    COOH

    C

    H

    CH3

    C2H5

    CH2 C

    CH3

    CH3CH3

    C C

    F

    F

    F

    Br

    H

    Cl

    ZNAAJ FUNKCIONALNIH GRUPA ZA HEMIJU LEKOVA

    FGFG RASTVORLJIVOST LEKARASTVORLJIVOST LEKA

    O

    O

    H

    HHO

    H

    HO

    OHOH

    VVan an derder WaalsWaalsoveove vevezzee

    H2CH3C H

    H

    CH3

    H2CH3C H

    H

    CH3

    vodonivodonine vezene veze jonjon--dipoldipol vezeveze

    ZNAAJ FUNKCIONALNIH GRUPA ZA HEMIJU LEKOVA

  • 5

    aspirinaspirin NaNa--aspirinaspirin

    FGFG KISELINSKOKISELINSKO--BAZNE OSOBINEBAZNE OSOBINE

    NH2

    O NH

    CH2CH2 NC2H5

    C2H5

    prokainamid

    NH2

    O NH

    CH2CH2 NC2H5

    C2H5

    HCl

    graenje soli pH

    jako kiselo

    slaba baza

    =

    kiselasredina

    ZNAAJ FUNKCIONALNIH GRUPA ZA HEMIJU LEKOVA

    FG FG JONIZACIJA LEKAJONIZACIJA LEKA

    lekovi koji su delimino jonizovani pri pH krvi mogu lako postii ravnoteu izmeu jonizovanih i nejonizovanih oblika

    prolaze el. membranu u nejonizovanom obliku, a jonizovani oblik omoguava leku dobru rastvorljivost u vodi i dobru vezivnu interakciju sa njegovim receptorom

    Ako je pH = pKa lek je50% jonizovan,

    lekovi sa pKa 6-8 priblino su 50% jonizovani pri pHkrvi (7,4)

    N-H+H+

    -H+N-HH

    prolazimembrane

    rastvorljiv u vodiinterakcije sa receptorom

    ZNAAJ FUNKCIONALNIH GRUPA ZA HEMIJU LEKOVA

  • 6

    VRSTE INTERMOLEKULSKIH VEZAVRSTE INTERMOLEKULSKIH VEZA

    VAN DER WAALSOVE SILE (PRIVLAENJA)

    DIPOL-DIPOL VEZE

    VODONINE VEZE

    JONSKE VEZE

    JON-DIPOL VEZE

    FGFG -- VEZIVANJE LEKA ZA CILJNA MESTAVEZIVANJE LEKA ZA CILJNA MESTA

    X H .......... Y

    DONOR H-VEZE AKCEPTOR H-VEZE

    LEKCILJNOMESTO

    - + -

    ZNAAJ FUNKCIONALNIH GRUPA ZA HEMIJU LEKOVA

    COH

    O C CH3

    O

    O

    COH

    OH

    O

    + CH3 C

    O

    OH

    aspirin salicilna kiselina siretna kiselina

    karakteristian miris

    HIDROLIZA ASPIRINA

    degradacione reakcije i degradacioni proizvodi

    FGFG HEMIJSKA HEMIJSKA STABILNOST LEKA (STABILNOST IN VITRO)

    ZNAAJ FUNKCIONALNIH GRUPA ZA HEMIJU LEKOVA

  • 7

    NH2

    O NH

    CH2CH2 NC2H5

    C2H5

    NH2

    O OH

    + H2N CH2CH2 NC2H5

    C2H5

    Amidase Dealkylation

    NH2

    O NH

    CH2CH2 NH

    C2H5+ C

    O

    CH3H

    NH

    O NH

    S

    O

    O

    HO NH

    O NH

    O

    COOH

    HO

    OH

    HOor

    ConjugationHydroxylation NH2

    O NH

    CH2CH2 NC2H5

    C2H5

    OH

    amidaze dealkilovanje

    konjugacijahidroksilacija

    FG FG METABOLIMETABOLIKA KA STABILNOST LEKA (STABILNOST IN VIVO)

    ZNAAJ FUNKCIONALNIH GRUPA ZA HEMIJU LEKOVA

    poveanje rastvorljivostismanjenje rastvorljivosti

    O2N

    OHH

    ORH H

    N

    Cl

    Cl

    O

    R= H hloramfenikolR = CO(CH2)14CH3 hloramfenikol palmitatR = CO(CH2)2COOH hloramfenikol sukcinat

    FGFG PRODRUG SUPSTANCEPRODRUG SUPSTANCEDERIVATIZACIJA FUNKCIONALNIH GRUPADERIVATIZACIJA FUNKCIONALNIH GRUPA

    ZNAAJ FUNKCIONALNIH GRUPA ZA HEMIJU LEKOVA

  • 8

    R-CO-O-R1 R-CO-NH-R1

    H2N

    O

    O

    N

    CH3

    CH3prokain

    H2N

    O

    NH

    N

    CH3

    CH3prokainamid

    O

    OH

    HN

    CH3

    H

    pKa = 9,6

    N

    OH

    HN

    CH3

    HS

    O

    O

    CH3pKa = 9,1

    JEDINJENJA DELUJU SLINO JER IMAJU ISTU FIZIKO-HEMIJSKU FARMAKOFORUMETILSULFONAMIDSKA GRUPA IMA SLINU KISELOST KAO FENOLNA GRUPA

    C

    O

    N:

    R

    HC

    N

    O

    CO

    OC

    O

    O:R

    amid

    estar

    ..

    ..

    ..

    FGFG BIOIZOSTERIJABIOIZOSTERIJA

    ZNAAJ FUNKCIONALNIH GRUPA ZA HEMIJU LEKOVA

    HO

    CH3OH

    19

    12

    3 56

    910

    18

    1112

    13

    1415

    1617

    7

    8

    O

    CH3OH

    CH3

    4

    AA

    ESTROGENI

    /FENOL STEROIDI/ODGOVORNI ZA 1O ENSKE OSOBINE

    ANDROGENI HORMONIODGOVORNI ZA 1O MUKE OSOBINEANABOLIKA AKTIVNOST

    ESTRADIOLNAJVANIJI ENSKI POLNI HORMON

    TESTOSTERONGLAVNI MUKI POLNI HOMON

    FGFG -- UZROK SPECIFIUZROK SPECIFINE NE BIOLOBIOLOKEKE(FIZIOLO(FIZIOLOKE) KE) AAKKTIVTIVNOSTINOSTI

    ZNAAJ FUNKCIONALNIH GRUPA ZA HEMIJU LEKOVA

  • 9

    FGFG -- STRUSTRUKTURNA IZOMERIJAKTURNA IZOMERIJAmolekuli imaju iste molekulske formulemolekuli imaju razliite funkcionalne grupemolekuli imaju razliite hemijske osobinemolekuli imaju razliite fizike osobine

    ALKOHOLI I ETRI

    ALDEHIDI i KETONI

    KISELINE I ESTRI

    FUNFUNKCKCIONALIONALNE NE GRUPGRUPEE

    Alkani su nereaktivni:

    Ako se jedan ili vie vodonika zameni razliitim atomima ili nastane nova vezakreira se funkcionalna grupa.

    CH3CH2CH2CH3

    C H C Cl C HH

    C O

    C C C CHH

  • 10

    UOBIUOBIAJENE AJENE FUNFUNKCIONALNEKCIONALNE GRUPGRUPEE

    ALKOHOLI

    R R

    C CR

    C C RR

    R O H

    C C

    C C

    O H

    dvostruka veza

    trostruka veza

    hidroksilna

    ALKENI

    ALKINI

    KLASA FUNKCIONALNA GRUPA

    R

    R C

    H

    O

    R C O

    C

    H

    O

    C O

    aldehidna

    keto

    ALDEHIDI

    KETONI

    AMINI aminoR N HH

    N H

    H

    ETRI R O R O R alkoksi

    R

    R ne moe biti H

    R ne moe biti H

    H ne moe biti R

    H moe biti R

    R moe biti H

    R moe biti H

    H ne moe biti RR ne moe biti H

    R

    OH

    R C

    OR