Dokumen tersebut membahas berbagai topik mengenai kimia medikinal, termasuk hibridisasi orbital dan pembentukan ikatan, penomoran cincin dan gugus fungsional, serta nomenklatur senyawa kimia dan struktur biokimia seperti asam amino, peptida, steroid, dan nukleotida.

1. Kimia Medisinal
POLTEKKES KEMENKES MAKASSAR
JURUSAN FARMASI
TAHUN AJARAN 2019/2020

2. • Ikatan tunggal terdiri atas orbital hibrid sp3 dan membentuk bentuk tetrahedral
dengan sudut ikatan sekitar 109,5o.
• Ikatan rangkap dua terdiriatas orbital hibrid sp2 membentuk bentuk planar
dengan sudut ikatan sekitar 120oC. Ada dua komponen yang membentuk ikatan
rangkap yakni adanya tumpang tindih awal dari dua orbital sp2 dan tumpang
tindih sisi ke sisi dari orbital p yangtidak terhibridisasi yang dikenal sebagai
suatu ikatan p.
• Ikatan rangkap tiga terdiri atas orbital sp dan membentuk bentuk linear dengan
sudut ikatan 180o.
A. Tinjauan nomenklatur dan tata cara penomoran senyawa kimia
HIbridisasi Orbital dan Pembentukan Ikatan.

3. B. TataCara Penomoran Cincin Alisiklik
Titik perlekatan cincin alisiklik seperti sikloheksana dan siklopentana
ke molekulobat ditetapkan sebagai karbon C1 dari cincin. Bila suatu
substituen (cth: gugus fungsional) terikat pada cincin, titik perlekatan
ditetapkan sebagai nomor yang paling kecil sebagai mana ditunjukkan pada
gambar di bawah ini. Hal ini juga berlaku setiap kali dua atau lebih cincin
subtituen ada.

4. Sebagaimana yang terlihat pada contoh terakhir, sebutan ini dapat
menjadi lebih rumit dengan adanya subtituen ganda dan cincin aromatik
ganda. Pada beberapan contoh, maka ada kemungkinan ipso karbon lebih
dari satu dan suatu gugus fungsional dapat menjadi ortho terhadap 1
karbon ipso dan dapat menjadi meta pada karbon ipso lainnya.
C. Penandaan posisi cincin aromatik

5. cincin (contoh 2 atom N), maka salah satunya di beri posisi "1" dan
N lainnya diberi nomor yang paling rendah dalam urutan penomoran cincin
tersebut. Bila terdapat dua heteroatom berbeda yang ada dalam cincin,
heteroatom prioritas tertinggidiberi posisi 1, dan heteroatom lainnya diberi
penomoran yang paling rendah lainnya. Prioritas ditentukan oleh berat
molekul; sehingga sulfur adalah yang paling prioritas, yang diikuti oleh
oksigen pada urutan kedua dan nitrogen pada urutan terakhir. Beberapa
contoh disajikan di bawah ini.
D. Penomoran Cincin Heterosiklik

6. Dua contoh cincin heterosiklik adalah cincin
purin dan pirimidin yang tampak padaDNA
dan RNA. Penomoran dari sistem cincin
tersebut ditunjukkan pada gambar di bawah.

7. E. Penomoran Gula
Gula dikelompokkan ke dalam aldosa atau ketosa bergantung
terhadap adanya suatu aldehid atau keton. Bila gula tersebut adalah
aldosa, atom C aldehid selalu berada pada posisi 1, dan C lainnya
diberi nomor secara berurutan sebagai mana pada gambar di bawah
ini dengan memberi contoh glukosa dan ribosa. Bila gula tersebut
adalah ketosa, maka penomoran di mulai pada atom C yang terdekat
ke gugus keton.

8. Umumnya C keton pada pada posisi 2
sebagai mana yang ditunjukkan pada
fruktosa di bawah ini.
Cincin beranggotakan 5
dikenal sebagai cincin furanosa,
sedangkan cincin beranggotakan 6
disebut cincin piranosa. Penomoran
atom tidaklah berubah; meski
demikian stereokimia atom karbon
yang umumnya membentuk
hemiasetal atau hemiketal dapat
berupa a atau b yang akan
dideskripsikan pada materi
selanjutnya di bawah ini.
Gambar 1.1 Contoh Hemiasetal, Hemiketal
dan struktur siklis dari gula

9. PosisiAlpha (α) , Beta (β), dan Omega (ω)
Sebutan ini biasanya digunakan untuk mengidentifikasi atom
karbon spesifik dalam struktur suatu molekul obat. Posisi a digunakan untuk
menunjukkan suatu karbon atom yang terletak berdekatan dengan gugus
karbonil (C = O) atau suatu heteroatom, sementara posisi b digunakan
untuk menunjukkan karbon atom selanjutnya di dalam rantai. Kadang-
kadang g dan d digunakan untuk menunjukkan atom karbon ketiga dan
keempat dalam suatu rantai. Ini merupakan cara alternatif untuk
menghitung jumlah atom karbon.

10. Gambar 1.2 memberikan beberapa contoh molekul obat yang
menggunakan sebutan α/β. Ibuprofen dan Naproxen, keduanya memiliki
gugus metil yang terikat langsung dengan asam karboksilat. Gugus metil
ini berada pada posisi a, sehingga secara kimia obat ini diklasifikasikan
sebagai a-methylasylacetic acid (asam α-metilasilasetat).

11. Sebagaimana yang ditunjukkan
oleh penisilin G dan ampisilin,
molekul tunggal dapat memiliki
lebih dari posisi a. Kedua obat ini
memiliki cincin b-laktam dan
diklasifikasikan ke dalam
antibiotika b-laktam. Sebutan ini
berasal dari fakta bahwa atom
nitrogen yang terlibat dalam
ikatan laktam melekat pada
karbon b.
Tanda ω digunakan untuk mengidentifikasi
atom karbon yang berada pada ujung
rantai alkil. Tanda ω-1, ω-2 dst, digunakan
untuk menandai atom yang posisinya
secara berurutan 1 atau dua atom (atau lebih)
dari ujung rantai alkil.

12. F. Penandaan Stereokimia
(+)/(-) : Penandaan ini mengidentifikasi arah dimana enansiomer memutar bidang
cahaya terpolarisasi. Tanda (+) menunjukkan bahwa enansiomer memutar bidang
cahaya terpolarisasi ke arah kanan, atau searah jarum jam, sementara tanda (-)
menunjukkan bahwa enansiomer memutar bidang cahaya terpolarisasi ke arah kirim
atau berlawanan arah dengan jarum jam.
D/L : Tanda ini merujuk pada konfigurasi absolut atau pengaturan sterik dari atom
pada atom karbon chiral. Tanda D/L dihubungkan dengan stereokimia dari D- dan L-
gliseraldehid dan digunakan terbatas pada penandaan stereokimia dari gula dan asam
amino.
d/l: Penandaan ini agak mirip dengan penandaaan (+)/(-). Tanda d
merupakan singkatan dari dekstrorotatori dan menunjukkan bahwa enansiomer
memutar bidang cahaya terpolarisasi ke arah kanan atau searah jarum jam. Tanda l
merupakan singkatan dari levorotatori dan mirip dengan tanda (-), tanda ini
menunjukkan bahwa enantiomer memutar bidang cahaya terpolarisasi ke arah kiri
atau berlawanan dengan jarum jam.

13. R/S : Mirip dengan tanda D/L, R/S merujuk kepada konfigurasi absolute atom pada
atom karbon khiral. Penandaan ini lebih disukai daripada penandaaan D/L karena
penandaan ini dapat diatur dengan menggunakan aturan urutan yang
dikembangkan oleh Cahn, Ingold dan Prelog.
α/β : penandaan ini merujuk kepada konfigurasi absolut dari atom pada atom
karbon khiral; bagaimanapun tanda ini penggunaannya terbatas pada ikatan
steroid dan ikatan glikosidik.
Gugus fungsional yang di dalam
kotak memiliki posisi α, gugus
fungsional yang di dalam
lingkaran atau elips memiliki
posisi β

14. G. Nomenklatur Steroid
Semua steroid baik endogen, sintetik maupun semisintetik memiliki
rangka 17-atom ini. Gugus metil yang terikat pada C13 dan C10 ditandai
sebagai C18 dan C19. secara berurutan dan rantai samping yang terikat pada
atom C17 mulai diberi tanda C20 and diberi nomor secara berurutan seperti
yang ditunjukkan oleh kolesterol. Stereokimia pada posisi C8, C9, C10, C13, C14
dan C17 untuk semua estrogen, androgen, progestin, glukokortikoid dan
mineralkortikoid adalah sama dengan yang ditunjukkan oleh estradiol,
kolesterol dan testosteron.

15. H. Penandaan Peptida
Ada sejumlah besar enzim dalam tubuh manusia yang mengkatalisasi
pembelahan protein dan peptida pada tempat/situs spesifik. Tanda P1 dan P1'
digunakan untuk menunjukkan situs pembelahan dimana tanda P1 berhubungan
dengan asam amino yang gugus karbonil dan tanda P1' berhubungan dengan asam
amino yag mengandung atom N. Penentuan jumlah asam amino yang berdekatan
secara bertahap meningkat dengan P2, P3,P4 dll., penandaan secara bertahan
bergerak ke kiri (atau ke arah ujung amino) dan penandaan P2', P3', P4' dan lainlain
secara bertahap bergerak ke kanan (atau ke arah ujung karbonil). Secara contoh,
mari kita mengevaluasi oktapeptida pada gambar 1.5. Jika dibelah secara enzimatik
antara residu valin dan tirosin, maka penandaan berikut dapat diberikan

16. I. NomenklaturAsamAmino
*Nama ini berlaku bila gula yang dimaksud adalah ribosa. Bila gula
tersebut adalah deoxyribose, maka awalan deoxy ditambahkan
pada nama nukleosida (mis. deoxyadenosine)
**Nama-nama di dalam kurung umumnya digunakan untuk
menyebut bentuk terionisasi dari monofosfat. Nukleotida juga dapat
berupa difosfat dan trifosfat.