Estereoquímica em Fármacos

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@a.karolinenovais
- Estereoquímica-
Ao se falar da ação de um fármaco estamos falando de uma ação altamente específica, para que assim ocorra de
forma correta, e a estrutura de um fármaco condiz implica muito.
→ Isomeria: Significa constituídos das mesmas partes
mas que não forma o mesmo composto, e eles
podem estar divididos em isômeros constitucionais e
estereoisômeros.
Para o momento os estereoisômeros são os mais
relevantes, que são diferenciados de acordo com sua
qualidade, ou seja a presença ou não de imagem
especular, onde essa característica é importante para
a ligação entre moléculas.
Um exemplo da ação de quiralidade onde enquanto
uma fórmula é capaz de reagir com os componentes
do nosso corpo enquanto a moléculas que é sua
imagem espectral não reage
Enantiômeros
São aqueles que apresentam imagem especular, ou seja
não se sobrepõem uns aos outros, sendo chamados de
quirais.
São formados por carbono tetraédrico, ou seja apenas
com ligações sigmas que possuem quatro substitutos
distintos
- O carbono ligado aos quatro substitutos recebe o
nome de centro de quiralidade, mas pode ainda
ser chamado de estereocentro, assimétrico ou
centro estereogênico. Cada centro de quiralidade
dá origem a um par de isômeros.
Nomenclatura:
1. Atribuir as prioridades dos átomos ligados ao
centro de qualidade de acordo com o número
atômico. (1,2,3,4 ou a,b,c,d)
- Caso tenham o mesmo número atômico olha o
seguinte.
2. Deixar o maior número para o local mais
afastado do observador. (pode trocar dois átomos
de lugar para facilitar)
3. Analisar se está em anti-horário (recebe S) ou
horário (recebe R).
Propriedades das Moléculas:
Esse tipo de composto apresenta as mesmas
propriedades físicas, o que pode interferir na
diferenciação dos compostos, e como suas
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propriedades biológicas são diferentes geram efeitos
errados no organismo.
Atividade Óptica
A natureza quiral da molécula permite que
desvie a luz plano polarizada, isso acontece porque o
feixe de onda eletromagnética ao atravessar o
polarizador faz com que elas se oscilam.
Esse fenômeno pode ocorrer ao passar por
algumas substâncias químicas orgânicas, e assim o
feixe de luz sofrer rotação, caso isso ocorra a molécula
é tida como opticamente ativa.
Grande maioria dos enantiômeros têm essa capacidade
O polarizador é um equipamento que mede o ângulo de
rotação do feixe de luz e também a direção direção da
rotação
Em relação a direção da rotação as moléculas podem
ser divididas em dois grupos, em moléculas quirais cada
uma das representações terá uma direção diferente
- Substância Levógira (-): polarizam para a
esquerda
- Substâncias Dextrógiras (+): polarizam para a
direita
Essa relação direita e esquerda não tem relação a
configuração R e S, apenas com a direção na qual a luz
se direciona durante a rotação
Já o ângulo de rotação é dependente do número de
moléculas e do caminho óptico.
Pode ainda ser calculado pela fórmula a seguir:
São classificadas ainda de acordo com o grau de
pureza, onde não desviar a luz não significa que não tem
atividade óptica.
↳ Opticamente pura: contém apenas um tipo de
enantiômero.
↳ Mistura Racêmica: Mais de um enantiômero em
quantidades iguais, tem atividade óptica, mas acabam
se anularem em número de rotação.
↳ Opticamente Ativa: Mais de um enantiômero em
quantidades diferentes.
É possível calcular o excesso enantiomérico que é
responsável pela rotação da luz polarizada.
Fármacos Quirais
Muitas substâncias usadas como fármacos apresentam
carbonos quirais, que são representados por uma
geometria tetraédrica.
Ao entrar no organismo o fármaco deve ter uma reação
altamente específica para ter sua função correta, dessa
forma um enantiômero que deveria atuar na sua forma R
se estiver em forma S não terá o mesmo resultado.
Um exemplo é a talidomida, que era vendido em sua
forma racêmica e gerava complicações aos bebês
quando mães os tomavam para controle dos enjôos da
gestação.
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Ao se produzir fármacos deve ter um controle ainda na
síntese que deve ser seletiva, para evitar a produção de
substâncias racêmicas, pois suas características físicas
idênticas tornaram a separação posterior entre as duas
formas.
Diastereoisômeros
não produzem essa imagem especular e assim são
aquirais
Epímeros são moléculas que apresentam mais de um
centro quiral, onde cada centro quiral é responsável por
um par de moléculas.
Tem propriedades físicas distintas entre eles o que
facilita a sua separação
Colesterol e coprostanol são exemplos desse tipo de
diastereoisômeros.
Compostos Meso
São a mesma espécie química apresentada de formas
distintas, tem seus dois centros quirais simétricos, por
isso não apresentam quiralidade
Projeção de Fischer
Usadas para mais frequentemente para representar
carboidratos e aminoácidos e moléculas que tenham
mais de um centro quiral, onde as ligações verticais
estão mais dentro do plano e as horizontais mais
próximas do observador.
- Em cima o grupo 1 e o grupo 4 abaixo.
Nesse tipo de representação também é possível
determinar a natureza do composto.
Quiralidade em outros átomos:
↳ Nitrogênio: por ser trivalente ele possui um
arranjo tetraédrico onde o par de elétrons isolados
funciona como substituintes, esse átomos está em
constante interconversão ocorrendo racemização, e
impedindo a separação do átomo.
↳ Fósforo: tem característica semelhante, mas por
ser uma molécula grande dificulta a inversão, ele
pode ainda ser separado
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↳ Enxofre: tem essa característica em forma sua
forma trivalente, sua interconversão rápida o que
impede a separação,
Isomeria CIS-TRANS
Nesse tipo de isomeria não ocorre rotação entre as
ligações, e está presente em alcenos e
cicloalcanos, que são substituídos.
Caso no mesmo carbono tenha os mesmo dois
grupos não é uma isomeria cis-trans.
São compostos estáveis e nenhum pode ser
convertido no outro sem que ocorra rompimento
das ligações, sendo moléculas estáveis, além disso
não se tem apenas a isomeria cis-trans
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