pH与pka计算课件.ppt

关于pKa;摘要;对于2如电离方程式为HA → H(+)+A(-)，?则电离常数Ka=[H+]*[A-]/[HA]?pKa=-log(Ka)?那么pH与pKa的关系是：?pKa=PH值＋log(未解离浓度／已解离浓度）?;如右图所示;目录;1 pKa的基本原理;随着pKa增加，碱性化合物的碱性增强；酸性化合物的酸性则随着pKa降低;2 pKa的影响;pKa也影响某些结构系列的活性，据推测，这与靶蛋白活性位点的相互作用发生改变有关。;3影响有机物pKa的因素;(1) 诱导效应 吸电子基，如卤素，能使H～A键减弱，并能稳定阴离子，从而使酸性强，pKa减小。当分子中吸电子取代基数目增加时，诱导效应也增强，分子的酸性增强。供电子基，如烷基、氨基，能增强H—A键，从而增加对质子的亲和力，这将使碱性增加，pKa增大。 (2) 场效应 场效应是通过空间而不是通过成键起作用的电子效应。对于多数分子来说，区分诱导效应和场效应是很不容易的，因为二者时常同时作用，而且对物质酸性强弱的影响是一致的。一般常把诱导效应和场效应合并考虑，当作为“极性效应”。 (3) 共振效应官能团，如p—NO2，通过减弱O—H键并使阴离子稳定，可使苯甲酸或苯酚的酸性增加；官能团，如—NH2，通过共振提供电子，因此，会增强O—H键，促进阴离子和质子的结合，所以，酸性会相应减弱。 (4) 氢键在分子内部形成氢键能够在很大程度上影响酸性的强弱。例如：邻羟基苯甲酸由于—OH和—COOH间形成了氢键，电荷离域化，稳定性增强，结果增大了分子的酸性。 (5) 立体效应 由于质子较小，质子酸—碱反应对立体压缩不太敏感。然而，具有较多分支的酸，其阴离子会由于较小的溶剂化程度变得不太稳定，导致酸性减弱。 ;4 pKa案例研究;;图6．4显示了pKa和分子大小对一个结构系列化合物活性影响的例子。哌啶的pKa约为10，脂肪族基团的修饰对其pKa几乎没有影响。当修饰基团逐渐增大时，似乎会引起部分失活。虽然芳香环与其他修饰基团对于化合物体积的改变基本一致；然而，当引入芳香环后，胺的碱性大幅下降，从而导致其活性远低于预期。;;;;4针对pKa的结构修饰策略;