Kuliah Kimia Farmasi Dasar

advertisement
Kuliah Kimia Farmasi Dasar
DR. PUDJONO,SU,APT.
7 September 2012
Kimia Farmasi Dasar (2sks)
Membicarakan pengantar Kimia Farmasi Dasar, Sistem
periodik unsur, Ikatan kimia, Sifat-sifat gas, Kinetika
kimia, Termokimia dan energetika, Metode pemisahan
senyawa, Analisis kualitatif kation, anion dan gugus
fungsional, Gravimetri dan volumetri (asidi-alkali/titrasi
bebas air dan kompleksometri).
Daftar Pustaka
Brady, J.E, 2003, General chemistry, principles and
structure, John Wiley & Sons, Toronto.
Masterton W.L. and Hurley C.N., 2009, Chemistry:
Principle and Reaction , 6 th edition, Brooks/Cole
cengage Leroring
Lanjutan Daftar Pustaka
Hill, J.W., Petrucci R.H., Perri S.S., 2005, General Chemistry, 4
th edition, Pearson Prentie Hall, Upper Saddle River.
Christian G.D.,2004., Analitycal Chemistry, Sixth edition,
Brooks/Cole, USA
Wilson C.O and Gisvolds O., Doorge R.F. (ed.), 2008, Textbook
of Organic Medicinal and Pharmaceutical Chemistry,
Lippincott Co., Toronto
Foye W.O., Lemke, T.L., Williams D.A., 2009, Principles of
Medicinal Chemistry, 5th ed., Lea & Febiger, Boston
Soine, T.O. & Wilson, C.O., 1961, Rogers` Inorganic
Pharmaceutical Chemistry,Seventh Edition, Lea & Febiger,
Philadelphia
Vogel, Quantitative analysis
Akses internet
Praktikum Kimia Farmasi Dasar (1 Sks)
Mempraktikkan tentang kinetika reaksi
(oksidasi–reduksi ), ekstraksi cair-cair,
analisis kualitatif kation-anion dan gugus
fungsional, standardisasi dan titrasi asam
– basa.
Ilmu kimia ?
Ilmu yang mempelajari bagaimana benda atau materi
dialam dapat diubah dari bentuk yang ada dengan sifatsifat tertentu menjadi bentuk lain dengan sifat-sifat yang
berbeda.
Materi ?
Materi adalah setiap objek atau bahan yang membutuhkan
ruang, yang jumlahnya diukur oleh suatu sifat yang
disebut massa.
Wujud Materi:
Gas
Cai r
Padat
Bentuk
-
-
+
Volume
-
+
+
Separations
Physical Separation Techniques
a)
b)
c)
d)
Filtration
Crystallization
Distillation
Chromatography
Separating Mixtures
Filtration : Separates components of a mixture based upon
differences in particle size. Normally separating a
precipitate from a solution, or particles from an
air stream.
Crystallization : Separation is based upon differences in
solubility of components in a mixture.
Distillation : separation is based upon differences in volatility.
Extraction : Separation is based upon differences in
solubility in different solvents (major material).
Chromatography : Separation is based upon differences
in solubility in a solvent versus a stationary phase.
Twenty-four-karat gold is an element
Eighteen-karat gold is an alloy.
Fourteen-karat gold is an alloy.
Perubahan Wujud
Gas
Sublimasi
pengembunan
Deposisi
penguapan
pelelehan
Padat
Cair
Pembekuan
proses isotermis
proses endotermis
Energy Involved in Phase Changes
Liberates
Energy
Gas
Boiling
Condensation
Liquid
Melting
Requires
Energy
Freezing
Solid
Sifat materi
a. Sifat fisik  sifat yang diperlihatkan sampel materi
tanpa mengubah komposisinya, misalnya:
- Sulfur padat berwarna kuning.
- Tembaga padat berwarna coklat kemerahan, yang
dapat ditempa menjadi lembaran foil yang tipis.
b. Sifat kimia  adalah kemampuan atau ketidakmampuan sampel suatu materi mengalami perubahan
komposisi dalam kondisi yang ditentukan, mis.:
- Zn + HCl  H2 + Zn Cl2
- Au + HCl  tidak bereaksi (ketidakmampuan
emas bereaksi dengan lar. HCl )
Pemisahan campuran
Semua Materi
Tidak
Apakah dapat dipisahkan
melalui proses fisik ?
Zat
Ya
Dapat diuraikan
melalui proses
kimia ?
Senyawa
Ya
Campuran
Tidak
Unsur
Ya
Apakah seraTidak
gam di seluruh
Materi ?
Homogen
Heterogen
KFD berguna sebagai dasar – dasar ilmu pendukung
beberapa bidang dalam Farmasi , antara lain:
A. Kimia anorganik untuk kepentingan farmasi
Garam Natrium : NaCl; Na-Asetat
• Natrium asetat dapat digunakan sebagai diuretika,
pengalkalis saluran urin dan antasida sistemik.
- Selain itu, garam ini digunakan juga sebagai pelarut
alkaloid purin, seperti dalam Teobromin natrium asetat
atau Teofilin natrium asetat.
CH3COO-
Teofilin natrium asetat
Natrium Bikarbonat , Na H CO3
Reaksinya dengan asam timbul gas karbon dioksida
NaHCO3
+ HA

Na A + CO2 + H2O
- sebagai tablet effervescens.
- tablet per oral menyebabkan alkalinasi urin 
mengurangi pengkristalan dalam ginjal dari sulfadiazin.
.
Natrium klorida , NaCl
- Ringer’s injeksi.
- Isotonis dalam obat tetes mata.
Natrium hipoklorida, NaClO
- Germisida (dapat melarutkan jaringan
nekrotik dan beberapa bakteri ).
- zat pengoksidasi 5%)
- zat pemutih
Natrium tiosulfat, Na2SO3. 5 H2O
- Antiseptik.
- Antidotum (sianida, Arsen, Pb, Bi, Hg++)
Garam kalium (asetat, bikarbonat, karbonat, sitrat)
- Pertumbuhan sel.
- Kekurangan kalium ( 14 mg/ 100 ml serum)
dapat menyebabkan diarrhea.
Garam Magnesium
Mg(OH)2 , MgCO3 sebagai antasida
Mg SO4 : katartika, antidotum Ba, barbiturat dll.
Magnesium trisilikat, 3 MgO,3 SiO2.x H2O; Talk.
Garam kalsium
• Karies gigi
• Inflamasi akut, kenaikan permeabilitas sel
• Keracunan CCl4 dan Pb
• Gejala alergi
• Gangguan saraf, misalnya migrain
Kimia Organik untuk kepentingan farmasi
A.Obat-obatan
1. Obat anti infeksi
• Antibakteri ( Alkohol, asam karboksilat, senyawa Iod,
Klor dlsb.)
• Anti virus ( Acyclovir, Oseltamivir )
• Antineoplastika (Vincrystin, analog purin,
pirimidin)
• Obat-obat anti malaria ( Artimisin, Primakuina,
klorokuina dll.)
• Antibiotika (Kanamisin, Neomisin, Penisillin,
Streptomisin, Griseofulvin dlsb.)
B. Makanan dan minuman
Pengawet (asam benzoat, nipagin)
Karbohidrat, Protein dan Lemak.
C. Kosmetik
- Parfumeri, Sabun dll.
D. Tanaman Obat
•
•
•
•
Glikosida
Glikosida fenolik
Glikosida hidroksi antakuinon
Glikosida Jantung
Tanin
• Alkaloida
•
– Alkaloid Tobacco
– Alkaloid Lobelia
– Alkaloida Chinchona
– Alkaloida Ergot
– Alkaloida Opium
– Alkaloida Ipeka dll.
E. VITAMIN
- Vitamin larut lemak ( Vit. A, D, E, K )
- Vitamin larut air ( Vit. B dan C )
I. STRUKTUR ATOM
•Orbital atom
s
p : px, py, pz
d : dxy, d xz , d yz , d x2-y2 dan d z2
Bilangan-bilangan kuantum
Ada empat macam bilangan kuantum,
- Bilangan kuantum utama,
- Bilangan kuantum momentum angular,
- Bilangan kuantum magnetic
- Bilangan kuantum spin.
Bilangan kuantum utama (n : 1,2,3,4 ….)
Bilangan kuantum utama memberi gambaran tentang
besarnya tingkat energi yang dimiliki oleh suatu electron
dalam atom.
Bilangan kuantum utama yang melukiskan besarnya
ukuran orbital yang dihuni oleh elektron dalam atom
Bilangan kuantum azimut (l )
-Memberikan gambaran tentang bentuk orbital
yang ditempati oleh suatu elektron dalam
atom.
Suatu tingkat energi dengan bilangan kuantum
utama n akan memiliki n orbital, masingmasing dengan harga l = 0, 1, 2, 3, …. (n-1).
Jadi untuk tingkat energi dengan n = 1 hanya
akan terdiri dari satu orbital dengan orbital
yang lain dengan harga 1 yang berbeda, maka
diadakan penamaan orbital sesuai dengan
harga 1 yang dimiliki.).
Orbital dengan:
l = 0 disebut sebagai orbital s,
l = 1 disebut orbital p,
l = 2 disebut sebagai orbital d dan orbital f
l = 3 disebut orbital f
nama ini diambil dari istilah spektroskopi: s (sharp),
p (principal); d (diffuse) dan f (fundamental).
• Bilangan Kuantum Magnetik (m )
- Menunjukkan arah orbital itu dalam ruang.
- Harga m untuk suatu orbital dengan bil.
kuantum orbital l adalah –1 ; - (l-1)…
-2 ; -1 ; 0 ; +1 ; + 2
Bilangan kuantum spin
elektron-elekron dalam suatu orbital akan mengalami rotasi
disekitar sumbunya, sehingga akan timbul momentum angular
akibat rotasi tersebut.
Momentum ini mempunyai nilai tertentu yang ditandai dengan
bilangan kuantum spin yaitu :
s = + 1/2
dan s = -1/2.
Dengan pengertian-pengertian bilangan kuantum dan sifat-sifat
orbital, maka pengisian elektron kedalam orbital-orbital dalam
suatu atom harus berdasarkan pada energi orbital dan spin
elektron.
Hal tersebut tercermin dalam tiga aturan berikut yakni: Prinsip
Aufbau, Prinsip Larangan Pauli dan Aturan Hund.
Sedangkan secara skematis, pengisian orbital-orbital atom
adalah sebagai berikut:
• Pengisian elektron kedalam orbital-orbital
dalam suatu atom harus berdasarkan pada
energi orbital dan spin elektron.
• Ada tiga aturan dalam pengisian elektron dalam
orbital yakni :
- Prinsip Aufbau,
- Prinsip Larangan Pauli dan
- Aturan Hund.
General Chemistry
Principles and Modern Applications
Petrucci • Harwood • Herring
8th Edition
Chapter 10: The Periodic
Table and Some Atomic
Properties
Philip Dutton
University of Windsor, Canada
Prentice-Hall © 2002
10-1 Classifying the Elements:
The Periodic Law and the
Periodic Table
• 1869, Dimitri Mendeleev
Lother Meyer
When the elements are arranged in order
of increasing atomic mass, certain sets of
properties recur periodically.
Periodic Law
Mendeleev’s Periodic Table
1871
—
= 44
—
= 68
—
= 72
—=
100
Predicted Elements were Found
X-Ray Spectra
• Moseley 1913
–X-ray emission is
explained in terms
of transitions in
which e- drop into
orbits close to the
atomic nucleus.
–Correlated
frequencies to
nuclear charges.
•  = A (Z – b)2
–Used to predict new
elements (43, 61,
75) later discovered.
The
Periodic
Noble Gases
Alkali Metals
table
Main Group
Alkaline Earths
Halogens
Transition Metals
Main Group
Lanthanides and Actinides
10-2 Metals and Nonmetals and
Their Ions
• Metals
– Good conductors of heat and electricity.
– Malleable and ductile.
– Moderate to high melting points.
• Nonmetals
– Nonconductors of heat and electricity.
– Brittle solids.
– Some are gases at room temperature.
Metals Tend to Lose Electrons
Nonmetals Tend to Gain
Electrons
Electron Configuration of Some
Ions
Download