Transfer Muatan

6
TRANSFER MUATAN Kompleks yang terbentuk antara dua molekul melalui ikatan hydrogen merupakan kasus khusus dari fenomena umum kompleks donor-aseptor, yang distabilkan melalui daya menarik elektrostatik antara molekul donor elektron dan molekul aseptor elektron. Contoh : kompleks transfer muatan N-metilpiridinum iodid Menurut Baker, kompleks transfer muatan dikelompokkan menjadi dua yaitu senyawa yang berfungsi sebagai donor electron dan sebagai aseptor electron. Sebagai donor elektron adalah : a. Senyawa yang kaya π-elektron, seperti alkena, alkuna, dan senyawa aromatic yang tersubtitusi dengan gugus elektron donor. b. Senyawayang mempunyai pasangan elektron sunyi, seperti R-O:- H, R-O:-R, R-S:-R, R-R:-R 3 N, dan R-S:S-R, yang juga dapat berfungsi sebagai aseptor proton dalam ikatan hidrogen. Sebagai aseptor elektron :

description

KIMIA MEDISINAL

Transcript of Transfer Muatan

TRANSFER MUATAN

Kompleks yang terbentuk antara dua molekul melalui ikatan hydrogen merupakan kasus

khusus dari fenomena umum kompleks donor-aseptor, yang distabilkan melalui daya menarik

elektrostatik antara molekul donor elektron dan molekul aseptor elektron.

Contoh : kompleks transfer muatan N-metilpiridinum iodid

Menurut Baker, kompleks transfer muatan dikelompokkan menjadi dua yaitu senyawa

yang berfungsi sebagai donor electron dan sebagai aseptor electron.

Sebagai donor elektron adalah :

a. Senyawa yang kaya π-elektron, seperti alkena, alkuna, dan senyawa aromatic yang tersubtitusi

dengan gugus elektron donor.

b. Senyawayang mempunyai pasangan elektron sunyi, seperti R-O:-H, R-O:-R, R-S:-R, R-R:-

R3N, dan R-S:S-R, yang juga dapat berfungsi sebagai aseptor proton dalam ikatan hidrogen.

Sebagai aseptor elektron :

a. Senyawa yang kekurangan π-elektron, seperti 1,3,5-trinitobenzen, tetrasianoetilen, dan

tetraklorobenzokuinon, yang mempunyai gugus pendorong electron sangat kuat.

b. Molekul mengandung hydrogen yang bersifat asam lemah, seperti Br3C-H, R-O-H, Ar-O-H,

R-S-H, dan imidazole-H, yang juga dapat berfungsi sebagai donor proton dalam ikatan

hydrogen.

Makromolekul system biologis yang bekerja sebagai komponen reseptor mempunyai

gugus protein atau asam amino yang dapat membentuk komplek melalui transfer muatan, yaitu :

a. Sebagai donor elektron, sperti aspartate, glutamate, sistin, metionin, dan tirosin (hanya cincin

aromatik)

b. Sebagai aseptor elektron, seperti sistein, arginin, dan lisin

c. Sebagai donor dan aseptor elektron, seperti histidine, asparagin, glutamin, serin, treonin,

hidroksiproli, triptofan, tirosin (hanya gugus OH), dan fenilalanin (hanya cincin aromatik)

Molekul obat juga dapat membentuk kompleks melalui transfer muatan

a. Molekul obat yang bekerja sebagai donor elektron adalah :

1. Senyawa yang mengandung gugus anionic, seperti RCOO ̄, RCOS ̄, RSO3̄, RSO2̄, RCSS ̄,

RPO(O ̄ )2, dan RAsO(O ̄ )2

2. Basa lemah tertentu, seperti R3N dan R3N → O

3. Senyawa sulfur yang netral, seperti R2S, RSSR, dan ROSO2R

4. Beberapa senyawa nitrogen netral, seperti RONO, RONO2, R3CONO2, R3CNO, dan R-N

= N-R

5. Senyawa fosfor netral, sperti R3P, (RO)3P, dan RP(OR)2

6. Senyawa nitrogen netral, seperti R2O, dan R2C(OR)2

7. Senyawa halogen, seperti R-F, R-CI, R-Br, DAN R-I

8. Senyawa furan, pirol, dan pirazol

b. Molekul obat yang bekerja sebagai aseptor elektron adalah :

1. Asam-asam lemah, seperti RSH, RNHCSNR2, RCSNHR’, R2C=NOH, dan RNHC≡N

2. Beberapa senyawa fosfor netral, seperti R3P → O, dan R2P → O(NH)2

3. Senyawa yang mengandung gugus kationik, seperti R3NH+, R4N+, RNHNH3+, RC=NH2

+

(NH2), RNHC=NH2+ (NH2), RC=NH2

+ (OR’), RC=NH2+, SR’), ArN+≡N, dan R3S+

c. Molekul obat yang dapat bekerja sebagai donor dan aseptor elektron adalah :

1. Beberapa senyawa yang mengandung gugus anionic, seperti RPO(O ̄ ) 2

2. Basa lemah tertentu, seperti RNH2 dan RCONHNH2

3. Beberapa asam lemah, seperti ArOH, RCONHOH, P2CHNO2, dan RNHNO2

4. Senyawa nitrogen netral, seperti RCONHR, RCONR2, ROCONH2, dan RCON3

5. Senyawa fosfor netral, seperti (RO)3P → O, RP → O(OH)2, (RO)2P → O(NH2), dan

(RO)2P → O(NR2)

6. Senyawa oksigen netral, seperti ROH, RCOOR, (RO)2CO, RCH=O, dan R2C=O

7. Senyawa lain-lain, seperti senyawa aromatik dan R2C=CR2

8. Senyawa monosiklik tiofen, triazol, piridin, pirimidin, dan sym-triazin

Contoh interaksi melalui transfer muatan dapat digambarkan sebagai berikut :

Keterangan :

a. Transfer muatan antara dua gugus spesifik

b. Transfer muatan antara dua awan electron molekul

Contoh :

1. Obat malaria, seperti turunan akridin dan aminokuinolin , menunjukkan aktivitasnya melalui

interkalasi diantara pasangan basa ADN yang berdekatan, sehingga menghambat sintesis

ADN dan ARN. Kompleks turunan aminokuinolin dengan ADN terhjadi melalui daya Tarik-

menarik ion antar rantai samping obat dengan gugus fosfat ADN dan yang lebih spesifik

adalah interaksi yang melibatkan bagian cincin aromatic aminokuinolin dan basa ADN.

2. Beberapa contoh halusinogen, psikotomimetik, psikotropik, dan turunanindol, bersifat sebagai

donor elektron, dapat emmbentukkompleks melalui transfer muatan dengan reseptor yang

bersifat aseptor elektron.

Senyawa dengan derajat spesifitas tinggi dapat memadukan beberapa ikatan lemah,

seperti iatan-iaktan hydrogen, ion-ion dipol, dipol-dipol dan ikatan van der waal’s, pada

interaksinya dengan reseptor sehingga secara total akan menghasilkan ikatan yang cukup kuat

dan stabil.

Contoh :

1. Ikatan asetilkolin dengan enzim asetilkolin esterase (Gambar 1)

Gambar 1. Ikatan asetilkolin dengan enzim asetilkolin esterase

Keterangan :

a. Ikatan van der Waal’s atau ikatan hidrofob

b. Ikatan dipol-dipol

c. Ikatan ion (elektrostatik)

2. Ikatan prokain dengan reseptor (Gambar 2)

Gambar 2. Ikatan prokain dengan reseptor

Keterangan :

a. Ikatan van der Waal’s atau ikatan hidrofob

b. Ikatan dipol-dipol

c. Ikatan hydrogen

d. Ikatan ion (elektrostatik)

e. Transfer muatan