medicamentos quirales

Universidades de Alcalá, Complutense y S. Pablo-CEU
Doctorado Interuniversitario QUIMICA MEDICA

Metodologías químicas en el descubrimiento
de nuevos fármacos
FARMACOS QUIRALES
Juan José Vaquero

1

QUIRALIDAD

Quiralidad
Quiral: objeto que no es superponible con su imagen
Quiral:
especular

un objeto quiral no posee planos de simetría

Aquiral: objeto superponible con suimagen especular
Aquiral:
un objeto aquiral posee un plano de simetría
simetrí

2

1

QUIRALIDAD-ACTIVIDAD OPTICA
“El universo es disimétrico; si todo el conjunto de cuerpos
celestes que componen el sistema solar se emplazase delante
de un espejo manteniendo sus movimientos individuales,
la imagen especular no podría ser superpuesta con la realidad...”

Louis Pasteur (1858)

3QUIRALIDAD-ACTIVIDAD OPTICA

Biot (1815)

LUZ POLARIZADA

α = rotación optica

ROTACION OPTICA
ESPECIFICA
(α) = α/cxl
l = longitud tubo muestra (dm)
c = concentración g/mL
4

2

QUIRALIDAD-ESTEREOISOMERIA

Vant´t Hoft/le Bel (1874)

Vant´t Hoft
“Propuesta espacial para las formulas
estructurales utilizadas en química y nota
adicional relacionandola actividad óptica
y laconstitución química de los compuestos
orgánicos”

5

QUIRALIDAD-TERMINOLOGIA

•Se asigna la prioridad de cada atomo unido al carbono
•La prioridad se establece por el numero atomico
•Se orienta la molecula con el atomo menos prioritario hacia atrás del plano de proyeccion
•Se visualiza la molecula desde delante del plano de proyeccion
•Se va del mas al menos prioritario obviando el quepresenta la menor prioridad
•Si el movimiento que se describe sigue el movimiento de las agujas del reloj el enantiomero se
denomina R; el movimiento contrario denomina al enantiomero como S
Cahn/Ingold/Prelog
(Nobel 1956)

6

3

QUIRALIDAD-TERMINOLOGIA

Los enantiomeros tienen todas sus propiedades químicas y físicas iguales.
Solo difieren en su comportamiento frente a la luzpolarizada. Los enantiomeros son
ópticamente activos y uno de ellos desvía el plano de polarización hacia la derecha (+)
y el otro la misma magnitud hacia la izquierda (-)

Un racémico o racemato es una mezcla al 50% de cada enantiomero.
Un racémico es ópticamente inactivo ( + )

Separación de los enantiomeros

Mide la pureza de un
enantiomero frente a otro

7

QUIRALIDAD-TERMINOLOGIA
Si unamolécula tiene más de un carbono asimétrico
el número de combinaciones distintas es de 2n donde n
es el número de carbonos asimétricos o centros estereogenicos

Enantiomeros

Diastereoisomeros
Formas MESO
Moléculas con carbonos asimétricos
que tienen un plano de simetría.
Son ópticamente inactivos

Estereisomeros que
no son enantiomeros

8

4

QUIRALIDAD-TERMINOLOGIA
Z
H

ROH
S

HO

Fischer
(2R,3S)

H

X

Sub. eclipsados
(treo)
Seebach y Prelog
(unlike, u)
X
Carey y Kuehne
(2,3-SYNCAT)
(parf)

Masamune
(syn)

OH
Z
OH

Chemical Abstracts
(2R*, 3S*)

Aldolica
(eritro)

9

QUIRALIDAD-TERMINOLOGIA
Terminología incorrecta
•Centro quiral (para centro estereogénico, carbono asimétrico)
•Homoquiral (para compuestoenantiomericamente puro)
•Escalemico (para mezcla no racémica de enantinmeros)

J. Org. Chem., Vol. 71, No. 6, 2006, 2416

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5

QUIRALIDAD-REPRESENTACIONES

CHO

CHO

CHO

* OH

H

H

CH2OH

H

OH
CH2OH

CH2OH

HO

D-gliceraldehido
R-gliceraldehido
(+)-gileraldehido

PROYECCION DE FISCHER

11

FARMACOS QUIRALES
H
N

Me

O *

N
H

OH

O

* OH

Me

NPropanolol
Oxacepam

Antihipertensive

Ansiolytic

OH OH

* * *
HO

Cl

Me
Cl

OH

Me *

O

*

*

*

MeO

Chloramphenicol
Antibacterial

Mestranol
Contraceptive

Son compuestos
orgánicos

Son compuestos
quirales

Son
medicamentos

N
N

Me Me
O
O O
N * O
H
Me
Me
N
N
* Me
*
O N*
H
H
H Me S
N OO
N *
* Me
* N
O
O
O
* N O Me
O...