QUÍMICA HETEROCÍCLICA Parte 1 – Prof. Dr. Flavio da Silva Emery

Disciplina: 6022014 - Química Heterocíclica Créditos Aula: 3 Créditos Trabalho: 1 Carga Horária Total: 60 h Tipo: Semestral Objetivos Fornecer conhecimentos básicos e introdutórios de nomenclatura, propriedades estruturais, eletrônicas e físico-químicas, síntese, diversos sistemas heterocíclicos; bem como fornecer subsídios para compreensão da participação desta classe de compostos orgânicos em fármacos e em sistemas biológicos.

Programa Resumido Estudo das propriedades estruturais físico-químicas, reatividade e síntese de compostos heterocíclicos e a importância desta classe de compostos naturais e sintéticos para o âmbito das ciências farmacêuticas.

Programa da Disciplina – Parte 1 Introdução: a. Heterociclos em Ciências Farmacêuticas Nomenclatura de anéis heterocíclicos Estrutura e propriedades físicas de heterociclos a. Aromaticidade b. Estrutura de sistemas heterocíclicos contendo de 3 a 6 átomos c. Tautomerismo em sistemas heterocíclicos e sistemas mesoiônicos d. Estereoquímica em compostos heterocíclicos e. Propriedades eletrônicas: polarizabildade, efeitos indutivos f. Efeitos estereo-eletrônicas: efeito anomérico e interações intra-e intermoleculares g. Acidez e basicidade: Grau de ionização em sistemas biológicos h. Lipofilicidade.

Programa da Disciplina 4. Reatividade química de heterocíclos a. Reatividade de compostos heteroaromáticos e não-aromáticos 5. Metodologias sintéticas para obtenção de heterociclos de 5, 6 ou 7 membros contendo um ou mais heteroátomos a. Reações de ciclização b. Reações de cicloadição 6. Aspectos bioorgânicos da química heterocíclica da química heterocíclica

Cronograma da Disciplina Data Assunto 20/02/2013 Apresentação da Disciplina e Importância de Comp. Heterocíclicos 27/02/2013 Nomenclatura de compostos Heterocíclicos 06/03/2013 Propriedades eletrônicas e estruturais de heterociclos 13/03/2013 Propriedades estruturais e eletrônicas de heterociclos

Cronograma da Disciplina Data Assunto 20/03/2013 Reatividade química de heterociclos 27/03/2013 03/04/2013 PROVA 1 10/04/2013 Heterociclos de 3 e 4 átomos

Cronograma da Disciplina Data Assunto 24/04/2013 Heterociclos de 5 átomos 08/05/2013 15/05/2013 PROVA 2 22/05/2013 Heterociclos de 6 átomos 29/05/2013 05/06/2013 Macrociclos 03/07/2013 PROVA 3

Artigos científicos Moodle BIBLIOGRAFIA BÁSICA: GILCHRIST, T. L., Heterocyclic Chemistry, Longman Scientific & Technical, England, 1992/93 - 2a Ed. JOULE, J.A., MILLS, K., SMITH, G.F., Heterocyclic Chemistry, Chapman & Hall, , 1995, 3a Ed. LEDNICER, D., MITSCHER, , The Organic Chemistry of drug synthesis v. 1-6, Wiley, 1980, 1° Ed. POZHARSKII, A.F., SOLDATENKOV, A., KATRITZKY, A. Heterocycles in Life and Society: An Introduction to Heterocyclic Chemistry and Biochemistry and the Role of Heterocycles in Science, Technology, Medicine and Agriculture, Wiley, 1997, 1° Ed. GUPTA, R. R.; KUMAR, M. & GUPTA, V. Heterocyclic Chemistry (Vol. 3), , 1998, 1ª Ed. EICHER, T. & HAUPTMANN, S. The Chemistry of heterocycles. Structures, reactions, synthesis and applications, Wiley-VCH, 2003, 2ª Ed. Artigos científicos Moodle

Como faremos? Conhecendo e reconhecendo heterociclos Idéia inicial Consideraremos o ambiente biológico como nossa matéria- prima de trabalho Conhecendo e reconhecendo heterociclos Propriedades químicas, físico-químicas e eletrônicas Reatividade-química Síntese orgânica 3 Provas – conteúdo cumulativo Prova 1 + Prova 2 + Prova 3 = Média das Provas Testes = ∑ testes/n Média Final = (0.7xMP) + (0,3xMT)

Conexões interdisciplinares Química Heterocíclica Química Orgânica Bioquímica Química Geral Farmacologia Química Farmacêutica Farmacognosia Síntese de fármacos

Relações químicas 116 fármacos HT 47 fármacos NHT 20 Material biológico

Porque heterociclos? Caso dos fármacos

Eles estão por aí...

E também por aqui...

Quinina e derivados Água tônica – até 83 mg/l Quinina Isolada de Cinchona sp Obtenção do Sulfato por recristalização de casca de Cinchona sp em ácido sulfúrico diluído. Missionários Jesuítas Barnabé de Cobo – Tratamento de malária na Europa (1632) Usado por índios Quechua do Peru para amenizar febre Água tônica – até 83 mg/l Pierre Pelletier e Joseph Caventou – isolam quinina em 1820

História " Uma árvore cresce, que eles chamam de árvore da febre, na região de Loxa, cuja casca tem cor de canela. Quando transformada em pó, juntando- se uma quantidade equivalente ao peso de duas moedas de prata, e oferecida ao paciente como bebida, ela cura febre e ... tem curado miraculosamente em Lima” Padre Calancha – jesuíta

1880 – exportação recorde na Colômbia Ledger – sementes bolivianas – Holanda detém 97% da quinina mundial Antes, na década de 30: Militares ingleses – misturam e criam a gin tônica (prevenir contra malária em batalhas na ásia...sei!!!)

Quinina e derivados Quinina: Derivados: Tóxica Cinchonismo – efeito central Agente supressivo em casos agudos (forma eritrocítica dos plasmódios) Derivados: Cloroquina – fármaco de escolha para o tratamento de malária

Mas, voltando um pouco...Grupos funcionais

Um pouco mais

Ciclos possíveis

Exercícios I 1ª aula Classifique quanto ao tipo de heterociclo as estruturas químicas abaixo e, Sugira nomes para estas estruturas;