Manual Heterociclica


INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
UNIDAD PROFESIONAL
INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA CAMPUS GUANAJUATO








Manual de prácticas

“Química Heterocíclica”











AUTORES:
Dr. Joaquín González Marrero
M. en C. Mariana Macías Alonso
Dr. Manuel Velázquez Ponce

prólogo
La Química Orgánica Heterocíclica es una subdisciplina de la Química Orgánica cuyo objeto deestudio son las moléculas llamadas heterociclos. Los heterociclos son moléculas orgánicas caracterizadas por la presencia de un anillo en cual al menos uno de sus eslabones es un heteroátomo quien muy frecuentemente se trata de nitrógeno, oxígeno o azufre.
En todas las universidades de prestigio del mundo donde se imparten las carreras farmacéuticas se incluye esta materia, la cual se da en lasmodalidades teórica y práctica.
¿Para qué? Para alguien que haya tenido la curiosidad de investigar las estructuras de las moléculas de los principios activos la respuesta es bastante simple, y es que un gran porcentaje de los fármacos usados en la terapéutica tienen heterociclos en sus estructuras, incluso, en sus mecanismos de acción y en su interacción con los receptores en el organismo tienesuma relevancia la presencia de este tipo de especies químicas.
Por supuesto, al igual que con otras ciencias experimentales, es esencial la instrucción en el laboratorio. De esta manera los estudiantes pueden verificar que la reactividad y la metodología sintética que se suelen enseñar en el curso teórico están sustentadas por el trabajo experimental que miles de investigadores han llevado a caboa lo largo de más de cien años.
Y si bien el gusto por el conocimiento en algunos estudiantes pudiera representar la motivación suficiente para emprender el camino hacia el estudio práctico de esta disciplina, éste también puede resultar en la adquisición de ciertas competencias que pueden ser de suma utilidad desde el punto de vista laboral, por ejemplo, si el egresado de la carrera va atrabajar en la obtención de principios activos, o bien la formulación de formas farmacéutica, en la investigación de los mecanismos de acción de fármacos y en su diseño, etc.
Además el trabajo en el laboratorio, y en especial en los de las ciencias derivadas de la Química Orgánica, suele ser sumamente aleccionador en cuanto a la disciplina que se debe observar al estar interaccionando dentro de unlugar de este tipo y sobre todo en cuanto a la prevención de accidentes y a la seguridad en general.
La gran mayoría de los heterociclos suelen obtenerse por síntesis, de allí que sea esencial conocer la metodología necesaria para la obtención de esta clase de compuestos.
Metodologías clásicas para generar anillos de tres, cuatro, cinco y seis miembros deben formar parte del respaldo deconocimientos teóricos y prácticos del profesionista de las carreras de la farmacia. A últimas fechas han surgido otro tipo de rutas para llegar a la generación de heterociclos, sin embargo las técnicas clásicas son cimiento de estas metodologías nuevas y su conocimiento puede derivar en despertar el interés por conocer esas nuevas metodologías lo que podría significar el origen de la inquietud por laespecialización en el área.
Algo similar a lo anterior se puede argumentar con respecto al conocimiento de la reactividad de los heterociclos, tan particular para cada tipo en específico y que requiere un estudio constante y metodológico. Los diversos heterociclos (en especial los aromáticos) se comportan como nucleófilos o electrófilos dependiendo de si los electrones deslocalizados están en un anillode cinco o seis miembros. Además las condiciones de reacción suelen diferir de las usadas con los sistemas carbocíclicos, lo que implica un entrenamiento continuo y metodológico si se desea entender el por qué de cada una de las distintas condiciones de reacción empleadas.
Un tipo de moléculas que ha venido a revolucionar el diseño de fármacos lo constituyen los compuestos de origen natural...