理化性質與成藥性
pKa(酸解離常數)
pKa 是可電離基團的「個人臨界點」:恰好讓它一半帶電、一半中性的那個 pH 值。可以把它想成有閾值的開關——pH 低於 pKa 時開關偏向一邊,高於時偏向另一邊,正好在 pKa 處兩種狀態勢均力敵。
更準確地說,pKa 是酸解離常數的負對數。pKa 低標誌著強酸,容易放出質子;鹼性基團對應共軛酸的 pKa 高,則標誌著強鹼,會緊緊抓住質子。亨德森–哈塞爾巴赫方程把 pKa 與周圍 pH 聯繫起來,可精確預測分子有多大比例處於電離態。
pKa 在藥物設計中極為重要,因為它決定分子在腸道、血液或細胞內的 pH 下帶多少電荷,而電荷又主宰著溶解度、膜透過性與結合。透過引入或修飾鄰近基團來移動 pKa,是藥物化學中調節 logD 和吸收的常規手段。
pKa 為 4.5 的羧酸在血液 pH 7.4 下幾乎完全電離(且親水),因為該 pH 比其 pKa 高出近三個單位。
偏離 pKa 兩個 pH 單位,大約 99% 處於某一種電離狀態。
又稱
另見