CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, l 1. Cân bằng acid – base và giá trị pKa 1. Định nghĩa về giá trị pKa ep, luan van thac si, luan van ứng Phảncao chuyển hoc, luan proton hayhopluan van tong cân bằng vanacid – base làluan tot nghiep, mộtvan trong cácsi,quá thac trình luan van cao hoc, l hóa học cơ bản và phổ biến nhất.
Cân bằng acid – base chủ yếu xảy ra trong môi ep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, l trường dung môi phân cực, thường gặp nhất là môi trường nước. Trong trường hợp ep, luan van thac si,đơn luan vanphản giản, cao hoc, luan li ứng phân van tongcủa proton hopluan van HA một acid tot nghiep, luan trong môi van thac trường nướcsi, luanbiểu được van cao hoc, l luantheo ep, luan van thac si,diễn vanphương trình: cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, l HA(aq) + H O(aq) ⇌ H O+ (aq) + A− (aq) (1.1) ep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong2 hopluan van3 tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, l Một acid càng mạnh khi mức độ phân li proton của nó càng lớn và có thể được ep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, l đánh giá định lượng dựa vào hằng số cân bằng của phản ứng trong Phương trình (1. + ] tot [H3 Ovan ep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan [A− ]nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, l 𝐾𝑒𝑞 = (1.2) [HA][H2 O] Theo qui ước của IUPAC, độ mạnh của acid được đánh giá qua hằng số phân li acid, Ka, và được đánh giá gần đúng qua biểu thức theo nồng độ của chất tan (chính xác là đánh giá qua hoạt độ): ep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan O+ ]tot [H3van [A−nghiep, ] luan van thac si, luan van cao hoc, l 𝐾𝑎 = (1.3) [HA] ep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, l Một acid càng mạnh khi giá trị Ka của nó càng lớn. Thông thường, độ mạnh ep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, l của một acid được đánh giá qua giá trị pKa, và được định nghĩa là: 𝑝𝐾𝑎 =van ep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan − lg tot𝐾nghiep, 𝑎 (1.4) luan van thac si, luan van cao hoc, l Khác với Ka, một acid càng mạnh khi giá trị pKa của nó càng nhỏ, như được trình bày trong Hình 1.1 liệt kê giá trị pKa của một số hợp chất vô cơ và hữu cơ.
ep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, l ep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, l ep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, l an van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop 3 ep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, l ep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, l ep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, l ep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, l ep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, l ep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, l ep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, l ep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, l ep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, l ep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, l Hình 1. Giá trị pKa của một số hợp chất vô vơ và hữu cơ. Vai trò của giá trị pKa trong các ứng dụng thực tế ep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, l Cân bằng acid – base hay phản ứng chuyển proton là một trong các loại phản ep, luan van thac si,ứng luancơvan bảncao và hoc, luan van phổ biến nhấttong tronghopluan van tot hóa học.[1] Cânnghiep, bằng luan acid van thac - base củasi,một luanchất van cao hoc, l luanmôi ep, luan van thac si,trong van trường được cao hoc, đặc luan trưng van tongbằng hằngvan hopluan số phân (𝐾𝑎 ) van li acid luan tot nghiep, và thường thac si,được luanbáo van cao hoc, l cáo theo giá trị p𝐾𝑎. Nhiều hợp chất hóa học hoạt động như một acid hoặc base ep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, l Brønsted – Lowry trong môi trường nước.
Do đó, tùy thuộc vào các giá trị p𝐾𝑎 và pH, các hợp chất này có thể bị ion hóa ở các mức độ khác nhau và do đó quyết định đến các dạng tồn tại của chúng trong môi trường. Trong phần này, chúng tôi chủ yếu nêu vai trò và ý nghĩa của giá trị pKa đối với các hợp chất có hoạt tính sinh học được ứng dụng trong dược phẩm. Các phân tử có hoạt tính sinh học từ tự nhiên cũng như các phân tử thuốc ep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, l thường là các acid yếu hoặc base yếu, cho nên mức độ ion hóa của chúng trong môi ep, luan van thac si,trường ảnhcao luan van hướng hoc,đến tính luan vanưatong béo,hopluan tính hòavan tan,totliên nghiep, luan kết với van thac protein năngvan si, luan và khả đi cao hoc, l ep, luan van thac si,qua màng luan sinhhoc, van cao và do chấtluan vanđótong ảnh hưởng p𝐾𝑎hopluan đếnnghiep, van tot các đặcluan tínhvan hấpthac thụ,si,phân luan bố, van cao hoc, l chuyển hóa, bài tiết và độc tính của hợp chất.[2] Vì vậy, giá trị p𝐾𝑎 là thông số rất an van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop 4 ep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, l ep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, l quan trọng của các hợp chất trong dược phẩm cũng như các hợp chất được sử dụng ep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, l phổ biến khác. Nhận thức về ảnh hưởng của hằng số phân li acid - base, pKa, đối với các đặc ep, luan van thac si,tính dược luan vanhọc caocủa thuốc hoc, luanvà hóa van tong đã đượcvan chấthopluan thiết totlập từ lâu luan nghiep, trongvan ngành thaccông nghiệp si, luan van cao hoc, l dược phẩm và hóa chất.
Wells ước tính rằng 75% thuốc là base yếu, 20% acid yếu và ep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, l phần còn lại chứa các chất không ion, ampholyte và rượu [3]. Vì phần lớn các loại ep, luan van thac si,thuốc luan là van cao acid hoc,base hoặc luanyếu, vancho tong hopluan nên vanvềtotgiá thông tin nghiep, trị pK luan trongvan thac mỗi si, luan trường hợpvan sẽ cao hoc, l a luantính ep, luan van thac si,giúp vantoán cao được phânvan hoc, luan bố các tongdạng tồn tại hopluan van(trung hòa và luan tot nghiep, anion) vancủa phân thac si, tử ở cao hoc, l khivan luan trong các môi trường có pH khác nhau. Điều này đặc biệt quan trọng trong các hệ ep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, l thống sinh lý, nơi trạng thái ion hóa sẽ ảnh hưởng đến tốc độ mà hợp chất có thể ep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, l khuếch tán qua màng lipid. Các giá trị pKa của một loại thuốc ảnh hưởng đến tính ưa ep, luan van thac si,béo, luantính vanhòa caotan, hoc, liênluan kết van tongvàhopluan protein vando tính thấm, totđó ảnh hưởng nghiep, luan trực thacđến van tiếp các đặc si, luan van cao hoc, l điểm dược động học như hấp thụ, phân phối, chuyển hóa và bài tiết [4].
Mối liên hệ giữa giá trị pKa và các đặc tính sinh khả dụng của thuốc dẫn đến yêu cầu đối với các hợp chất sử dụng trong dược phẩm là các giá trị pKa của chúng phải được đo lường để tuân thủ quy định. Quy trình bào chế để tối ưu hóa việc phân phối thuốc cũng yêu ep, luan van thac si,cầu luan van tin thông caovề hoc, giáluan van trị pK tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, l a của thuốc. Do tầm quan trọng của tham số này đối với ep, luan van thac si,ngành dượccao luan van phẩm, hoc,nên vannăng luankhả tongước tính hoặc hopluan đonghiep, van tot lường giá trịvan luan pKathac sẽ mang lại van si, luan lợi cao hoc, l ích to lớn. Điều này đặc biệt quan trọng khi xem xét số lượng lớn các hợp chất có thể ep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, l được xem xét cho mục đích sàng lọc, ví dụ như thư viện các hợp thiên nhiên hay thư ep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, l viện các hợp tổng hợp [5].
Các phương pháp xác định giá trị pKa 1.