O documento discute quiralidade em fármacos, definindo quiralidade como a propriedade geométrica onde um objeto não pode ser sobreposto à sua imagem especular. Explica que alguns fármacos são quirais e que a orientação espacial dos átomos afeta os efeitos biológicos, requerendo síntese assimétrica para controlar a quiralidade.

1. Universidade Federal do Acre – UFAC
Colégio de Aplicação – CAp
Disciplina: Química.
Discentes:
Layna Moura;
Jefferson Morais; Trabalho a ser apresentado
para a Prof.ª Elisângela
Rafael Pires; Anastacio na disciplina de
Victor Lima. química como requisito de
parcela da nota do 4°
bimestre.
Rio Branco - Acre, dezembro de 2012.

2. 2º tema: Fármacos e quiralidade
 Inicio;
 Assimetria molecular;
Princípios de estereoquimica;
O que é quiralidade?
 Efeitos biológicos causados
pelos fármacos;
 Síntese orgânica;

3.  Inicio
• Os fármacos;
• Alguns são quirais ou têm quiralidade, ou
seja, têm em sua estrutura um ou mais
átomos (na maioria das vezes carbono)
que têm a sua orientação tridimensional
muito bem definida. A modificação dessa
orientação pode levar à diminuição do
efeito biológico, à sua total supressão ou
ao aparecimento de um efeito biológico
adverso;

4.  Inicio
• As legislações brasileira e mundial, na
área farmacêutica, têm estabelecido
limites à venda de fármacos cujas
estruturas apresentem quiralidade.
Nesses casos, primeiro é necessário
saber qual orientação tridimensional do
centro quiral é responsável pela atividade
farmacológica. Esse conhecimento
determinará como o fármaco deverá ser
consumido pelo público;

5.  Inicio
• Para isso é utilizada a síntese assimétrica,
que é a reunião de estratégias e métodos
químicos que permitem efetuar o controle
tridimensional de um determinado centro
quiral, mostra sua importância.

6.  Assimetria molecular
• Surgiu com uma das observações de
Louis Pasteur, que percebeu em um certo
dia ao analisar as propriedades ópticas de
duas substâncias que elas formavam
cristais que eram estruturalmente
diferentes um do outro;
• Substâncias analisadas: Ácido tartárico e
o Ácido paratartárico.

7.  Assimetria molecular
• Ácido paratartárico (ou ácido (-)- tartárico)
e o Ácido tartárico (ou ácido (+)-tartárico)

8.  Assimetria molecular
• Pasteur separou os cristais um a um, e os
agrupou em dois monte. Os cristais de um
dos montes eram semelhantes aos
cristais do ácido (+)-tartárico e desviavam
o plano da luz polarizada para o lado
direito, quando em solução. Os cristais do
outro monte desviavam o plano da luz
polarizada para o lado esquerdo.

9.  Assimetria molecular
• Pasteur separou os cristais um a um, e os
agrupou em dois monte. Os cristais de um
dos montes eram semelhantes aos
cristais do ácido (+)-tartárico e desviavam
o plano da luz polarizada para o lado
direito, quando em solução. Os cristais do
outro monte desviavam o plano da luz
polarizada para o lado esquerdo.

10.  Assimetria molecular
• Pasteur chamou de racemato a mistura
inicial das duas substâncias em partes
iguais, que não desvia o plano da luz
polarizada. Essas observações
estabeleceram as bases para o
surgimento da moderna estereoquímica.

11.  Princípios de estereoquimica
• Tentando estabelecer uma relação entre o
desvio do plano da luz polarizada e o
arranjo espacial das moléculas de
carbono, Pasteur sugeriu que os
substituintes ao redor do átomo de
carbono deveriam ter provavelmente um
arranjo tetraédrico;

12.  Princípios de estereoquimica
• A química orgânica trata da relação
existente entre a estrutura molecular e as
propriedades físicas de moléculas de
carbono. A parte da química orgânica que
trata da estrutura em três dimensões é
chamada de ‘estereoquímica’. Um
aspecto importante da estereoquímica é a
existência do estereoisomerismo;

13.  Princípios de estereoquimica
• A ocorrência de assimetria (ou simetria) é
uma importante característica de figuras
geométricas que têm duas ou três
dimensões;
• Se uma imagem especular não pode ser
sobreposta sob uma original, cobrindo-a
inteiramente, é um exemplo de assimetria.

14. O que é quiralidade?
• Quiralidade é um atributo geométrico, e
diz-se que um objeto que não pode ser
sobreposto à sua imagem especular é
quiral, enquanto que um objeto aquiral é
aquele em que a sua imagem especular
pode ser sobreposta ao objeto original;

15. O que é quiralidade?
• Existem tipos de quirais:
Enantiômeros (Enantio = opostos);
Diastereoisômeros.

16. Enantiômeros
• O tipo mais comum de uma molécula
quiral contém um carbono tetraédrico, no
qual estão ligados quatro diferentes
grupamentos. O átomo de carbono é o
centro estereogênico ou assimétrico da
molécula. Uma molécula desse tipo pode
existir em dois arranjos espaciais
diferentes, que são estereoisômeros um
do outro.

17. Diastereoisômeros
• Para substâncias que têm mais de um
carbono assimétrico, é possível formar
mais do que dois estereoisômeros

18.  Efeitos biológicos causados
pelos fármacos
• Um fármaco pode exercer a sua atividade
no interior do nosso corpo (biofase) de
várias formas. Uma dessas formas é
através da interação com estruturas
chamadas receptores;

19.  Efeitos biológicos causados
pelos fármacos
• Esses receptores agem como pequenos
interruptores de grande seletividade. Uma
vez ligados, eles podem desen- cadear
uma série de reações intracelulares para
dar origem a um efeito biológico. Um
fármaco também pode interagir com uma
enzima, que é uma proteína de elevado
nível de organização.

20.  Efeitos biológicos causados
pelos fármacos
• Se essas estruturas têm quiralidade,
podemos sugerir que para ter interação
com elas, o fármaco deve ter um arranjo
espacial de sua estrutura muito bem
definido. Esse arranjo deve coincidir com
aquele da estrutura com a qual ele irá
interagir. Caso isso não ocorra a interação
só ocorre parcialmente, o que pode gerar
efeitos biológicos/anomalias.

21.  Efeitos biológicos causados
pelos fármacos

22.  Efeitos biológicos causados
pelos fármacos
• Anomalias de formação causadas pelo
enantiômero S da talidomida:

23. Síntese orgânica
• A síntese orgânica aplica os
conhecimentos da química orgânica,
visando, entre outras coisas, a
preparação de novas moléculas ou de
moléculas já conhecidas. Ela permite a
preparação, em uma fábrica, das
substâncias que são utilizadas como
fármacos;

24. Síntese orgânica
• Uma síntese orgânica de moléculas que
contêm centros assimétricos pode ser
classificada como racêmica ou
assimétrica. O produto de uma síntese
racêmica será um fármaco composto de
uma mistura de seus possíveis
estereoisômeros em partes iguais.

25. Síntese orgânica
• Por outro lado, o produto de uma síntese
assimétrica será um fármaco de elevada
pureza óptica, ou seja, se estiver
contaminado com o outro estereoisômero
será em quantidades inferiores a 5%.

26. Síntese orgânica

27. Síntese orgânica
• A venda de fármacos na forma de mistura
racêmica ainda ocorre. Entretanto, é
necessário saber qual é o estereoisômero
responsável pela atividade e ter absoluta
certeza que o estereoisômero inativo,
presente na mistura, não tem nenhuma
atividade biológica adversa.

28. E... É...
Acabou?