3º ANO - A QUÍMICA DOS FÁRMACOS

Muitos pesquisadores sintetizam substâncias com provável atividade biológica. Às vezes, partem de uma substância de atividade conhecida, e preparam derivados sintéticos para testar suas atividades. O conhecimento da relação entre estrutura química e atividade biológica é um dos objetos de estudo da área de química medicinal. Inicialmente, os químicos limitavam-se a isolar determinadas substâncias naturais, a partir do extrato bruto de plantas com eficácia já conhecida. Mais recentemente, a química de síntese orgânica foi introduzida nesta área e os químicos passaram a não somente criar análogos sintéticos e derivados, mas também a "criar" substâncias totalmente inéditas, que vieram a se tornar fármacos. Hoje, a preparação de um fármaco leva anos de pesquisa; diversos conceitos químicos passam a ter importância fundamental, tais como estereoquímica, isomeria, síntese orgânica, polaridade de moléculas, forças intermoleculares, entre outros.

E, em geral, substâncias diferentes com estruturas químicas semelhantes possuem atividade biológica também similar. Um exemplo é o caso da cocaína. Esta substância é um alcalóide extraído de uma planta nativa daqui da América do Sul. Na medicina, foi um dos primeiros anestésicos locais, isto é, uma substância capaz de produzir analgesia no local onde é aplicada. Embora fosse muito eficaz, existiam sérios problemas: a cocaína produz euforia, bem-estar excessivo, sensações de poder, dependência física e psicológica.

Hoje já existem no mercado, vários precursores sintéticos da cocaína, utilizados como analgésicos com os efeitos adversos. Em 1905, foi preparada o procaína. Esta substância é utilizada até hoje: como é rapidamente absorvida pelo corpo, é, em geral, aplicada juntamente com um vaso constrictor, para manter o anestésico no local da aplicação o maior tempo possível. Em 1948, outro anestésico foi patenteado nos EUA: a lidocaína, vendida como xilocaína. Além de ser muito mais forte do que a procaína, não necessita de vasoconstrictor. Tanto a lidocaína, procaína e a cocaína possuem efeitos anestésicos semelhantes.

Um dos aspectos químicos utilizados para produzir nos fármacos é a quiralidade.

Fármacos quirais (que apresentam isomeria óptica) têm em sua estrutura um ou mais átomos com orientação tridimensional muito bem definida. A modificação dessa orientação pode levar á diminuição do efeito biológico, à sua total supressão ou ao aparecimento de um efeito biológico adverso.

Convém deixar claro que a quiralidade não é condição para que uma substância apresente efeito farmacológico, entretanto se a estrutura tiver um centro quiral é importante saber qual a orientação espacial responsável pela atividade.

No mercado mundial existem vários fármacos que já são vendidos nas farmácias em suas formas opticamente puras, ou seja, sem a mistura com o outro isômero que não tem atividade biológica.

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

A TALIDOMIDA foi um medicamento que deu o que falar pelo efeito do seu estereoisômero. Pesquise sobre esse medicamento e quais são foram os desastres deixados e por quê?

 REFERÊNCIAS

 COELHO,Fernando A.S. Cadernos Temáticos de Química na Nova Escola, 2001. Disponível em: <http://qnesc.sbq.org.br/online/cadernos/03/quiral.pdf> . Acesso em: 09 de junho de 2009.

Revista eletrônica do Departamento de Química – UFSC. Disponível em: http://www.qmc.ufsc.br/qmcweb/artigos/quimica_medicinal.html>. Acesso em: 09 de junho de2009.

                                

LIMA, Vera Lucia Eifler. Química Nova, 1996.  Disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0100-40421997000600015&script=sci_arttext&tlng=pt. Acesso em: 17 de junho 2008.

KATZUNG, Bertrand G.Farmacologia Básica e Clínica. 8ª. Edição. Rio de Janeiro: Editora Guanabara Koogan. 2003.

GOODMAN & GILMAN, As Bases Farmacológicas da Terapêutica. 9ª Edição. 1996.

Prazer, 114 e 116

Dois novos elementos químicos são admitidos na Tabela Periódica

por Felipe Pontes

Ainda sem nome, os elementos de número 114 e 116 tiveram sua entrada na Tabela Periódica aprovada por uma comissão conjunta dos órgãos que ditam as regras da Química e da Física. Sim, existe uma comissão dedicada ao assunto, já que os pedidos de inclusão são constantes. Esgotados os elementos encontrados na natureza, 21 já foram criados em laboratório — caso dos novos integrantes. 

O 114 e o 116 surgiram do trabalho de químicos russos e americanos que misturaram átomos de cálcio e plutônio (para o 114) e cálcio e cúrio (para o 116), gerando átomos mais pesados do que os originais. Os elementos, que existiram somente por uma fração de segundo em laboratório, levaram 5 anos para serem reconhecidos pela comissão. Agora é preciso avaliar as sugestões de nomes: a proposta para o 114 é flerovium, homenagem ao físico soviético Georgy Flerov; para o 116 o lobby é por moscovium, já que o elemento foi descoberto na região de Moscou, na Rússia. Que vença o mais fácil de decorar. 
                                                        revista galileu, AGOSTO DE 2011 - NÚMERO 241

1º ANO - OS ELEMENTOS QUÍMICOS

Elemento Químico pode ser definido como um conjunto formado por átomos de mesmo número atômico (Z). Eles são representados por símbolos adotados de acordo com critérios internacionais, sendo que esses símbolos são reconhecidos em qualquer língua ou alfabeto, ou seja, o símbolo é o mesmo em qualquer país.

Todos os elementos possuem massa atômica, número atômico, ponto de fusão e ebulição. Atualmente são conhecidos 114 elementos, sendo que apenas 88 deles são encontrados na natureza (elementos naturais) e o restante são sintéticos (elementos químicos cujos átomos são produzidos artificialmente).

Aqui você vai encontrar a descrição e características de alguns elementos químicos.

(Pesquisa feita pelos alunos do 1º ANO)

1º ANO - O TESTE DA CHAMA: UM ACHADO DE BOHR

O teste de chama ou prova da chama é um procedimento utilizado em Química para detectar a presença de alguns íons metálicos, baseado no espectro de emissão característico para cada elemento.

Esse teste está baseado no fato de que quando uma certa quantidade de energia é fornecida a um determinado elemento químico (no caso da chama, energia em forma de calor), alguns elétrons da última camada de valência absorvem esta energia passando para um nível de energia mais elevado, produzindo o que chamamos de estado excitado. Quando um desses elétrons excitados retorna ao estado fundamental, ele libera a energia recebida anteriormente em forma de radiação. Cada elemento libera a radiação em um comprimento de onda característico, pois a quantidade de energia necessária para excitar um elétron é única para cada elemento. A radiação liberada por alguns elementos possui comprimento de onda na faixa do espectro visível, ou seja, o olho humano é capaz de enxergá-las através de cores. Assim, é possível identificar a presença de certos elementos devido à cor característica que eles emitem quando aquecidos numa chama.

A temperatura da chama do bico de Bünsen é suficiente para excitar uma quantidade de elétrons de certos elementos que emitem luz ao retornarem ao estado fundamental de cor e intensidade, que podem ser detectados com considerável certeza e sensibilidade através da observação visual da chama.

O teste de chama é rápido e fácil de ser feito, e não requer nenhum equipamento que não seja encontrado normalmente num laboratório de química. Porém, a quantidade de elementos detectáveis é pequena e existe uma dificuldade em detectar concentrações baixas de alguns elementos, enquanto que outros elementos produzem cores muito fortes que tendem a mascarar sinais mais fracos.

Sabendo disso, qual a utilidade do teste da chama em um laboratório de pesquisa?

3º ANO – A IMPORTÂNCIA DA QUÍMICA ORGÂNICA

Vivemos na Era da Química Orgânica. As roupas que usamos, sejam de substâncias natural como a lã ou o algodão ou sintética como o náilon ou o poliéster, são feitos de compostos de carbono. Muitos dos materiais que entram em nossas casas e que nos protegem são orgânicos.

Esse ramo da química é relativamente jovem, nascido do estudo das substâncias que constituem a matéria viva e dos compostos resultantes das suas transformações. Inicialmente pensava-se que a síntese de substâncias orgânicas só era possível com a interferência de organismos vivos, no entanto, quando se demonstrou que estes compostos podiam ser sintetizados em laboratório, a designação “orgânico” perdeu o sentido.

Hoje em dia, prefere-se a designação de compostos de carbono a compostos orgânicos, visto que este elemento é comum a todos eles e é, em parte, responsável pelas suas propriedades. Contudo, nem todos os compostos que possuem o elemento carbono são incluídos no grupo dos compostos de carbono/compostos orgânicos. A facilidade com que os átomos de carbono formam ligações covalentes (simples, duplas ou triplas) com outros átomos de carbono ou com átomos de outros elementos explica o número e a variedade de compostos orgânicos.

A Química Orgânica está decididamente associada a praticamente todos os aspectos de nossa existência. Daí a importância de estudar e entender Química Orgânica.

E você, também acha importante esse estudo?

1º ANO - AULA PRÁTICA Nº1

CONHECENDO O LABORATÓRIO

Objetivos

Conhecer as vidrarias e equipamentos básicos de um Laboratório de Química, bem como aprender a manuseá-los corretamente tornando-os aptos a desenvolverem quaisquer procedimentos experimentais futuros.

A execução de qualquer tarefa num Laboratório de Química envolve geralmente uma variedade de equipamentos que, devem ser empregados de modo adequado, para evitar danos materiais e pessoais. A escolha de um determinado aparelho, vidraria ou material depende dos objetivos e das condições em que o experimento será executado. Entretanto, na maioria dos casos, o experimentador deve fazer a associação entre equipamento e finalidade.

Aqui estão listadas algumas das principais vidrarias e equipamentos utilizados:

BÉQUER

É de uso geral em laboratório, servindo para dissolver substâncias, efetuar reações químicas, aquecer líquidos, etc. Também pode ser aquecido utilizando o bico de Bunsen em conjunto com a tela de amianto.

BURETA

É um equipamento calibrado para medir o volume de líquidos precisamente. Ela é graduada em décimos de milímetro e é muito utilizada em titulações.

BICO DE BUNSEN

É a fonte de aquecimento utilizada no laboratório. Não devem ser utilizadas substâncias inflamáveis.

BALÃO VOLUMÉTRICO

É utilizado para preparo de soluções e para medir com precisão um volume único e fixo descrito no balão.

BAQUETA

A baqueta, também chamada de bastão de vidro, serve para agitar ou transferir líquidos de um recipiente a outro. Ela é feita de vidro para não causar uma reação química na substância em questão.

CONDENSADOR

É um equipamento que tem como finalidade condensar vapores, principalmente em destilações. É comumente utilizado em conjunto com o balão de destilação.

ESPÁTULA

É usada para transferir substâncias sólidas. Por ser feita de metal, ela não deve ser utilizada para agitar substâncias – as baquetas devem ser utilizadas nesses casos.

ERLENMEYER

O erlenmeyer tem as mesmas finalidades que o béquer, fazer titulações, aquecer líquidos e dissolver substâncias, dentre outras, mas tem a vantagem de permitir a agitação manual – o seu afunilamento em cima anula o risco de perda de material.

FUNIL COMUM

Ele é feito de vidro (alguns autores o chamam de funil de vidro) e é utilizado na transferência de substâncias entre recipientes e na filtragem de substâncias como o auxílio de um filtro de papel.

FUNIL DE BROMO

O funil de bromo é utilizado para separar líquidos não miscíveis, ou seja, através da decantação. A torneira embutida nele permite que seja separado com facilidade, por exemplo, a água do óleo.

PAPEL DE FILTRO

Tem a mesma finalidade que os filtros utilizados para coar café, separar sólidos de líquidos. O filtro deve ser utilizado no funil comum.

PROVETA

A proveta, ou cilindro graduado, é um instrumento preciso e, portanto, altamente recomendado para medição de líquidos.

PIPETA

É utilizada para medir com grande precisão uma quantidade estipulada de volume. A da foto ao lado mede com precisão 25ml, enquanto existem pipetas de 5ml, 10ml, 50ml e até 100ml.

PISSETA

Um frasco de plástico para guardar água, álcool ou outro solvente. Ela também serve para atirar jatos da substância contida na própria.

PLACA DE PETRI

Placa de plástico ou vidro onde são colocadas culturas de bactérias.

SUPORTE UNIVERSAL

É empregado na sustentação de peças e sistemas. Ele pode segurar, por exemplo, a bureta ou o funil de cromo.

TUBOS DE ENSAIO

Tubo de ensaio quer dizer tubo de experimento, e é para isso que ele serve.

Podem ser feitas reações em pequena escala e pode ser aquecido diretamente sob a chama do bico de bunsen.

TERMÔMETRO

Mede a temperatura de substâncias ou, no caso do termômetro da foto, do ambiente.

TRIPÉ

Serve de base para outro instrumento, como a tela de amianto.

TELA DE AMIANTO

É uma tela metálica com amianto no centro utilizada para distribuir uniformemente o calor do bico de bunsen. Deve ser utilizada junto ao tripé de ferro.

As normas de segurança também são muito importantes utilizamos o laboratório de quimica para as aulas práticas. Assim sendo, responda:

Quais as normas de segurança que você considera mais importante para um laboratório de química?

2ºANO - AULA PRÁTICA Nº 1

A CONSERVAÇÃO DAS MASSAS NAS REAÇÕES QUÍMICA

A aula prática teve como objetivo a verificação da Lei de Lavoisier e para isso usamos:

ü  Vidro de relógio

ü  Tubo de ensaio

ü  Fósforo

ü  Balança

ü  Esponja de aço

ü  Bexiga de ar

ü  Fita de magnésio

ü  Solução de ácido clorídrico

1)    Na primeira parte verificamos a Lei de Conservação das Massas em uma reação de um metal com um ácido. Colocamos em um tubo de ensaio uma solução de ácido clorídrico (HCl) e pesamos todo o conjunto (bexiga, tubo de ensaio com a solução e a fita de magnésio). Logo em seguida, colocamos a fita de magnésio e no tubo contendo a solução de HCl e tampamos com uma bexiga de ar. Observamos que houve a produção de um gás, que gás era esse? Qual a equação que expressa à reação ocorrida?

 Observamos, ainda, que houve conservação da massa apesar da bexiga ter enchido.

2)    Na segunda parte colocamos uma esponja de aço em um vidro de relógio. Pesamos, então, o conjunto. Em seguida queimamos toda a esponja com o auxilio do fósforo. E pesamos novamente. Observamos que a massa foi aumentada, porque isso acontece e qual a reação ocorrida nesse processo?