UEA: OBTENCIÓN DE COMPUESTOS ORGÁNICOS … · 1 divisiÓn de ciencias biolÓgicas y de la salud...

31
1 DIVISIÓN DE CIENCIAS BIOLÓGICAS Y DE LA SALUD LICENCIATURA QUÍMICA FARMACÉUTICA BIOLÓGICA UEA: OBTENCIÓN DE COMPUESTOS ORGÁNICOS DE INTERÉS FARMACÉUTICO (336029) Comisión de actualización de la carta descriptiva Dra. Lucina Arias García Dra. Julia Cassani Hernández Dr. Alberto López Luna Dra. María Salud Pérez Gutiérrez Dr. Jaime Pérez Villanueva M. en C. Olivia Soria Arteche Fecha de conclusión de la actualización: 21/09/2016

Transcript of UEA: OBTENCIÓN DE COMPUESTOS ORGÁNICOS … · 1 divisiÓn de ciencias biolÓgicas y de la salud...

1

DIVISIÓN DE CIENCIAS BIOLÓGICAS Y DE LA SALUD

LICENCIATURA

QUÍMICA FARMACÉUTICA BIOLÓGICA

UEA: OBTENCIÓN DE COMPUESTOS ORGÁNICOS DE INTERÉS

FARMACÉUTICO (336029)

Comisión de actualización de la carta descriptiva

Dra. Lucina Arias García

Dra. Julia Cassani Hernández

Dr. Alberto López Luna

Dra. María Salud Pérez Gutiérrez

Dr. Jaime Pérez Villanueva

M. en C. Olivia Soria Arteche

Fecha de conclusión de la actualización: 21/09/2016

2

ÍNDICE

Página

DATOS GENERALES 3

INTRODUCCIÓN 4

OBJETO DE TRANSFORMACIÓN 5

PROBLEMA EJE 5

OBJETIVO DE LA UEA 5

ATRIBUTOS DEL PERFIL DE EGRESO QUE SE ALCANZARÁN AL FINAL DE LA UEA 5

ESTRUCTURA DE LA UEA 6

UBICACIÓN DE LA UEA EN EL PLAN DE ESTUDIOS 6

MODELOS EXPERIMENTALES 6

LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN 7

CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES 7

MAPA CURRICULAR 8

PRIMERA UNIDAD 9

SEGUNDA UNIDAD 10

TERCERA UNIDAD 19

SESIONES EXPERIMENTALES 23

MODALIDADES DE EVALUACIÓN 29

BIBLIOGRAFÍA 30

3

DATOS GENERALES

Nombre de la UEA: OBTENCIÓN DE COMPUESTOS ORGÁNICOS DE INTERÉS FARMACÉUTICO

Clave de la UEA: 3360029

Trimestre de impartición: V

Créditos: 45

UEA precedente: Síntesis y reactividad de los compuestos orgánicos

UEA subsiguiente: Evaluación de materias primas para la producción de medicamentos

No. Hrs./teoría/semana: 15

No. Hrs./prácticas/semana: 15

No. Hrs./ totales por trimestre: 330

No. unidades Tres

Fecha de elaboración: Noviembre de 2009

Comisión de diseño de la UEA Q. Guillermo A. James Molina, Dr. Cuauhtémoc Pérez González, Dra. María Salud Pérez

Gutiérrez, Q. Artemisa Romero Martínez, M. en C. Olivia Soria Arteche

Fecha de actualización: Diciembre de 2015

Comisión de actualización de la carta

descriptiva Dra. Lucina Arias García, Dra. Julia Cassani Hernández, Dr. Alberto López Luna, Dra. María

Salud Pérez Gutiérrez, Dr. Jaime Pérez Villanueva, M. en C. Olivia Soria Arteche

Responsable de la actualización Dra. Luciana Arias García

Perfil idóneo del profesor de esta UEA Profesor con formación de carrera de Química o afines

No. De profesores requeridos para

impartir la UEA

2

4

INTRODUCCIÓN

La salud es un patrimonio de la sociedad que debe preservarse ya que representa la posibilidad de que la población contribuya en

mejores condiciones físicas al bienestar personal, familiar y de la sociedad en general. Cuando la salud de las personas se ve afectada

por alguna enfermedad se recurre a diferentes métodos para tratar de recuperarla.

De los fármacos que existen en el mercado para tratar diversos tipos de padecimientos, más del 70% contienen en sus estructuras

anillos heterocíclicos que están constituidas por átomos de carbono y uno o más átomos de nitrógeno, oxígeno o azufre, en ciclos de

cinco miembros como el pirrol, el furano y el tiofeno; de seis miembros como las piridinas y las quinolinas; de cinco miembros con

dos heteroátomos como los imidazoles, tiazoles y oxazoles; de seis miembros con dos o más nitrógenos y sus derivados fusionados por

ejemplo las diazinas y triazinas, y otros sistemas de importancia biológica como las penicilinas que poseen anillos de cuatro miembros

y las diazepinas o benzodiazepinas con anillos mayores de seis miembros. Para obtener estos compuestos existen dos rutas: la síntesis

orgánica, o a partir de fuentes naturales, tales como las plantas y los animales.

En la búsqueda de nuevos compuestos con actividad biológica se ha regresado al estudio de las plantas medicinales utilizadas en la

medicina tradicional que actualmente ocupa un lugar importante en el desarrollo y descubrimiento de nuevas moléculas

biológicamente activas. Se estima que el mercado mundial de estos productos es de 50 mil millones de dólares anuales y es de sumo

interés para el país fomentar este sector, por las expectativas económicas que representa.

El conocimiento de la estructura de los fármacos y su reactividad ya sea de origen natural o sintético, permite establecer y comprender

los criterios analíticos para su identificación y cuantificación, así como predecir la interacción que podrían tener con los sistemas

biológicos. Para conocer la estructura de los fármacos es importante introducir al estudiante de Q.F.B. al estudio de las técnicas

analíticas modernas, como es el caso de la resonancia magnética nuclear que junto con las otras técnicas espectroscópicas permite

elucidar estructuras de compuestos desconocidos.

Durante el desarrollo de las investigaciones en el laboratorio, se trabaja con sustancias químicas y por lo tanto se generan sustancias de

desecho que son eliminadas al medio ambiente de una forma irracional, las cuales ocasionan daños a la salud y alteran el equilibrio

ecológico, por lo cual es necesario crear conciencia y capacitar al estudiante en la práctica del tratamiento adecuado de los residuos,

producto de las reacciones químicas para disminuir el impacto de estas sustancias a los ecosistemas.

El uso inadecuado de las sustancias obtenidas por síntesis o extracción de fuentes naturales ocasiona graves daños a la salud de la

población, por lo que es importante que el Q.F.B. maneje las sustancias bajo un código de ética para la protección de la humanidad.

5

OBJETO DE TRANSFORMACIÓN: Síntesis o aislamiento de compuestos heterocíclicos y productos naturales de interés

farmacéutico.

PROBLEMA EJE: Comprensión de los fundamentos de la química heterocíclica y la química de los productos naturales para la

obtención de compuestos orgánicos de origen sintético y natural de interés farmacéutico.

OBJETIVO DE LA UEA: Sintetizar y aislar compuestos heterocíclicos y productos naturales de interés farmacéutico y aplicar la

resonancia magnética nuclear para su identificación y caracterización.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

1. Identificar y asignar nombres a los sistemas heterocíclicos.

2. Explicar la reactividad química de los compuestos heterocíclicos de interés farmacéutico más comunes.

3. Elucidar la estructura de compuestos orgánicos con base en la resonancia magnética nuclear.

4. Conocer y aplicar los métodos de extracción, separación e identificación de metabolitos secundarios.

5. Aplicar el conocimiento adquirido en el tratamiento de los desechos generados en los modelos experimentales.

6. Aplicar con ética los conocimientos adquiridos en el ejercicio de la profesión.

ATRIBUTOS DEL PERFIL DE EGRESO QUE SE ALCANZARÁN AL FINAL DE LA UEA

Profesional caracterizado por un comportamiento ético y responsable en el ejercicio de la profesión farmacéutica

Con actitud crítica ante los determinantes de tipo económico, político y social de los problemas de salud en México

Con capacidad de adoptar una perspectiva sustentable en la planeación de la producción de medicamentos y otros insumos para

la salud

Con una sólida formación básica que le permitirá acceder y desenvolverse exitosamente en el campo profesional, en los

estudios de posgrado y la investigación

Manejar y eliminar los desechos de los procesos de producción de la IQF con apego a las normas de seguridad, tratando de

reducir al mínimo los riesgos personales y ecológicos

Buscar, manejar e integrar la información y utilizar de manera apropiada los lenguajes formales propios de su campo de acción

6

Participar en el desarrollo, control físico, químico, biológico y microbiológico y en los procesos de producción y evaluación de

medicamentos de origen natural o sintético, productos biológicos y reactivos de diagnóstico

ESTRUCTURA DE LA UEA:

Unidad I. Conceptos fundamentales de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) y su interpretación.

Objetivo: Elucidar la estructura de compuestos orgánicos con base en la resonancia magnética nuclear.

Unidad II. Sistemas heterocíclicos aromáticos de interés farmacéutico.

Objetivo: Explicar la reactividad química de los compuestos heterocíclicos más comunes.

Unidad III. Productos naturales de interés farmacéutico.

Objetivo: Conocer e identificar los principales grupos químicos presentes en los productos naturales.

UBICACIÓN DE LA UEA EN EL PLAN DE ESTUDIOS

La UEA “Obtención de compuestos orgánicos de interés farmacéutico” es la quinta UEA del nuevo plan de estudios de la carrera de

Q.F.B. Los antecedentes son las UEAs de tronco interdivisional y divisional y Síntesis y reactividad de los compuestos orgánicos, así

como las UEAs de estadística, matemáticas y química. Es la segunda del tronco de carrera, en ella se adquieren los conocimientos

sobre síntesis y reactividad de las estructuras heterocíclicas; los métodos de extracción y caracterización de los productos naturales

apoyados en el análisis espectroscópico, por medio de aplicación de los conocimientos de espectroscopía de infrarrojo y resonancia

magnética nuclear. Los antecedentes teórico-prácticos adquiridos durante esta UEA son la base para poder abordar las UEAs

posteriores de la licenciatura.

MODELOS EXPERIMENTALES

En forma paralela a la discusión de la teoría se realizarán seis modelos experimentales que le permitan al alumno familiarizarse con el

equipo, los reactivos y la metodología experimental utilizada en un laboratorio químico.

1. Síntesis de un heterociclo de cinco miembros con uno o dos heteroátomos con actividad biológica.

2. Síntesis de un heterociclo de seis miembros con uno o dos heteroátomos con actividad biológica.

3. Síntesis de un heterociclo benzofusionado con uno o dos heteroátomos con actividad biológica.

4. Extracción de compuestos de productos naturales.

7

5. Purificación y caracterización de un metabolito secundario de origen vegetal.

6. Estudio fitoquímico de un extracto de origen vegetal.

PRINCIPALES LINEAS DE INVESTIGACIÓN

Para el desarrollo de la investigación de la UEA “Obtención de compuestos orgánicos de interés farmacéutico” se proponen 2 líneas de

investigación que le permitan al alumno aplicar sus conocimientos teórico-prácticos en el trabajo experimental:

1. Síntesis de fármacos que contengan un sistema heterocíclico en su estructura.

2. Extracción y purificación de un metabolito secundario de interés biológico

CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

Semana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Teoría Unidad I

Unidad II

Unidad II

Unidad III

Investigación Revisión bibliográfica del

tema de investigación

Trabajo de Investigación

Modelos

experimentales

Modelos experimentales

I-VI

Evaluaciones

deseables

Mínimo 9

8

MAPA CURRICULAR

Conocimiento y sociedad

300000

Procesos Celulares Fundamentales

336002

Energía y Consumo de Substancias Fundamentales

336003

Estadística 300010; Matemáticas 300026; Química 300027

Síntesis y Reactividad de los

Compuestos Orgánicos

336028

Obtención de Compuestos Orgánicos

de Interés Farmacéutico

336029

Evaluación de las Materias Primas

para la Producción de los

Medicamentos 336015Los Fármacos como

Modificadores de Funciones

Biológicas 336016Prevención y Control de la

Propagación Microbiana

336019

Prevención y Control

de la Propagación

Microbiana 336019

Obtención de

Metabolitos de

Interés Industrial

336020

Prevención y Control de

la Propagación

Microbiana 336019

Obtención de

Metabolitos de Interés

Industrial 336020

Diseño y Obtención de

Medicamentos de

Calidad 336030

Evaluación de la

Calidad de los

Medicamentos 336018

Obtención de Metabolitos de

Interés Industrial 336020

Los Fármacos como

Modificadores de Funciones

Biológicas 336016

Diseño y Obtención de

Medicamentos de Calidad

336030

Evaluación de la Calidad de los

Medicamentos 336018

Aseguramiento de la calidad

en la Industria Químico

Farmacéutica 336021

Tecnologías Moleculares

para el Diagnóstico y la

Terapéutica 336022

Diseño y Obtención

de Medicamentos

Innovadores

336031

Análisis Instrumental

Aplicado Análisis

Instrumental Aplicaddo

336025

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IXIX

VII

VIII

X

XI

X

XI

XII Optativas

ETAPA: Aspectos fundamentales de

las Ciencias Farmacéuticas.

ETAPA: Materias primas para la

obtención de medicamentos

ETAPA: Evaluación farmacológica y

toxicológica de fármacos.

ETAPA: Obtención y evaluación de

medicamentos.

ETAPA: Manejo de microorganismos

en la Industria Farmacéutica 1

ETAPA: La producción de

medicamentos en el futuro.

Estas UEAs deben de cursarse

durante el TID y TCD

Diseño y Obtención

de Medicamentos de

Calidad

336030

Evaluación de la

Calidad de los

Medicamentos

336018

Evaluación

Biofarmacéutica 336024

9

Unidad I. Conceptos fundamentales de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) y su interpretación.

Objetivo General de la Unidad: Elucidar la estructura de compuestos orgánicos con base en la resonancia magnética nuclear.

Contenido Objetivos de proceso Actividades Duración en

sesiones Bibliografía

1.1 Propiedades magnéticas de los

núcleos.

Principios básicos.

Fenómeno de resonancia.

Conocer las propiedades magnéticas de los

núcleos.

Revisión bibliográfica,

participación del docente,

discusión grupal y resolución

de ejercicios.

0.5

2, 27, 28

1.2 Instrumentación.

Espectrómetros con

transformadas de Fourier.

Manejo de muestras y

disolventes deuterados.

Conocer las bases de los espectrómetros

con transformadas de Fourier.

Proponer los métodos más adecuados para

la preparación de muestras.

Revisión bibliográfica,

participación del docente,

discusión grupal y resolución de

ejercicios.

0.5 2, 27, 28

1.3 Teoría de resonancia de 1H.

Equivalencia química y

magnética de los núcleos.

Efecto de la estructura en el

desplazamiento químico.

Interacción spin-spin

(Multiplicidad de las señales,

constantes de acoplamiento).

Integración.

Explicar la influencia de la estructura en el

desplazamiento químico y en las

constantes de acoplamiento.

Conocer las interacciones entre los núcleos

de una molécula.

Predecir el número de protones presentes

en un compuesto orgánico mediante el uso

de resonancia magnética nuclear.

Revisión bibliográfica,

participación del docente,

discusión grupal y resolución de

ejercicios.

1 2, 27, 28

1.4 Resonancia de 13C.

Introducción a la RMN-13C.

Influencia de la estructura en

el desplazamiento químico.

Explicar la influencia de la estructura en el

desplazamiento químico.

Conocer las interacciones entre los núcleos

de una molécula.

Revisión bibliográfica,

participación del docente,

discusión grupal y resolución de

ejercicios.

1 2, 16, 27, 28

1.5 Interpretación de espectros de

hidrógeno y carbono.

Predecir la estructura de un compuesto

orgánico mediante métodos

espectroscópicos.

Revisión bibliográfica,

participación del docente,

discusión grupal y resolución de

ejercicios.

2 2, 12, 14, 16, 18,

27, 28

10

Unidad II. Sistemas heterocíclicos aromáticos de interés farmacéutico.

Objetivo General de la Unidad: Explicar la reactividad química de los compuestos heterocíclicos más comunes.

Contenido Objetivos de proceso Actividades Duración en

sesiones Bibliografía

2.1 Clasificación, estructura de heterociclos de

interés farmacéutico.

Conocer los compuestos

heterocíclicos de importancia

biológica.

Identificar y clasificar los sistemas

heterocíclicos.

Revisión bibliográfica,

participación del docente,

discusión grupal y

resolución de ejercicios.

1 5, 6, 7, 8, 10

2.2 Heterociclos Aromáticos.

Nomenclatura de compuestos heterocíclicos:

monocíclicos, fusionados y bicíclicos.

Criterios de aromaticidad.

Efectos electrónicos del heteroátomo y

tamaño del anillo.

Tautomería en compuestos heterocíclicos.

Reactividad de compuestos heterocíclicos

aromáticos.

Establecer el nombre sistemático de

los compuestos heterocíclicos.

Discutir los criterios de aromaticidad.

Clasificar los sistemas heterocíclicos

aromáticos como π deficientes o

excedentes.

Justificar la tautomería en sistemas

heteroaromáticos.

Predecir la reactividad química del

sistema heterocíclico con base en las

características π deficiente o

excedente de las moléculas.

Revisión bibliográfica,

participación del docente,

discusión grupal y

resolución de ejercicios.

3 5, 6, 7, 8, 10

2.3 Antecedentes sintéticos a la química

heterocíclica.

Reacciones más frecuentes utilizadas

en la síntesis de sistemas heterocíclicos.

Análisis retrosintético.

Identificar las reacciones más

frecuentes para la síntesis de anillos

heterocíclicos.

Aplicar la estrategia de análisis

retrosintético para identificar los

precursores en la síntesis de anillos

heterocíclicos de cinco, seis miembros

y benzofusionados.

Revisión bibliográfica,

participación del docente,

discusión grupal y

resolución de ejercicios.

3 4, 5, 6, 7, 8, 10

11

2.4 Heterociclos de cinco miembros con un

heteroátomo y benzoderivados.

Características generales, ejemplos

representativos de interés farmacéutico y de

productos naturales de:

Pirroles.

Furanos.

Tiofenos.

Benzoderivados.

Identificar los sistemas heterocíclicos

de cinco miembros más importantes.

Analizar con base en la estructura las

propiedades físicas de los sistemas

heterocíclicos.

Revisión bibliográfica,

participación del docente,

discusión grupal y

resolución de ejercicios.

1 4, 5, 6, 7, 8, 10

Síntesis representativas y reactividad química

de pirroles, furanos y tiofenos.

Síntesis de pirroles.

Síntesis de Paal-Knorr.

Síntesis de Knorr.

Síntesis de Hantzsch.

Reactividad de pirroles.

Acidez y basicidad.

Reacciones de sustitución electrofílica.

Reacciones de C-metalación de

pirroles.

Síntesis de furanos y tiofenos.

Furanos.

Síntesis de Paal-Knorr.

Síntesis de Feist-Benary.

Describir la síntesis más

representativa de los anillos de cinco

miembros.

Revisar ejemplos de síntesis de

fármacos que contengan estos

heterociclos (Ejemplos: clopirac,

ranitidina, nitrofurazona, nifurtimox).

Predecir el comportamiento ácido-

base de los sistemas heterocíclicos de

cinco miembros.

Predecir la reactividad de los

compuestos heterocíclicos frente a la

reacción de sustitución electrofílica.

Pronosticar el comportamiento

químico de los compuestos

heterocíclicos de cinco miembros

hacia la sustitución nucleofílica.

Explicar los productos formados por

la apertura de los anillos

heterocíclicos de cinco miembros.

Sintetizar un heterociclo de cinco

Revisión bibliográfica,

participación del docente,

discusión grupal y

resolución de ejercicios.

El alumno realizará la

síntesis de un compuesto

heterocíclico.

El alumno realizará el

tratamiento y eliminación de

los residuos químicos del

modelo experimental de

manera adecuada.

4 4, 5, 6, 7, 8, 10

12

Tiofenos.

Síntesis de Paal.

Síntesis de Hinsberg.

Síntesis de Gewald.

Reactividad de furanos y tiofenos.

Acidez y basicidad.

Reacciones de sustitución electrofílica.

Reacciones de sustitución nucleofílica.

Reacciones de C-metalación de furanos

y tiofenos.

Apertura de anillos.

miembros con un heteroátomo y

seleccionar la metodología adecuada

para la eliminación de los residuos

químicos.

Reactividad química y síntesis representativas

de benzoderivados.

Indoles.

Síntesis de índoles.

Síntesis de Fischer.

Síntesis de Reissert.

Síntesis de Madelung.

Reactividad de índoles.

Acidez y basicidad.

Sustitución electrofílica.

Reacciones de C-metalación de índoles.

Revisar las síntesis de índoles.

Revisar ejemplos de síntesis de

fármacos que contengan estos

heterociclos (Ejemplos: indometacina,

melatonina).

Justificar las reacciones ácido-base

que pueden presentar los indoles.

Predecir la reactividad del anillo

heterocíclico fusionado a un benceno.

Sintetizar un indol y seleccionar la

metodología adecuada para la

eliminación de los residuos químicos.

Revisión Bibliográfica,

participación del docente,

discusión grupal y

resolución de ejercicios.

El alumno realizará la

síntesis de un compuesto

heterocíclico.

El alumno realizará el

tratamiento y eliminación de

los residuos químicos del

modelo experimental de

manera adecuada.

2 4, 5, 6, 7, 8, 10

2.5 Heterociclos de seis miembros con un

heteroátomo y benzoderivados.

Características generales, ejemplos

representativos de interés farmacéutico y de

Identificar los sistemas heterocíclicos

de seis miembros más importantes.

Analizar con base en la estructura las

propiedades físicas de los sistemas

Revisión bibliográfica,

participación del docente,

discusión grupal.

1 4, 5, 6, 7, 8, 10

13

productos naturales.

Piridinas.

Quinolinas e isoquinolinas.

heterocíclicos de seis miembros.

Síntesis representativas de piridinas.

Síntesis a partir de compuestos 1,5-

dicarbonílicos.

Síntesis de Hantzsch.

Síntesis de Guarechi.

Síntesis a partir de compuestos 1,3-

dicarbonílicos.

Analizar las estrategias de síntesis de

piridinas.

Revisar ejemplos de síntesis de

fármacos que contengan estos

heterociclos. (nifedipina, isoniazida,

etionamida).

Revisión bibliográfica,

participación del docente,

discusión grupal y

resolución de ejercicios.

3 4, 5, 6, 7, 8, 10

Síntesis representativas de quinolinas e

isoquinolinas.

Quinolinas.

Síntesis de Combes.

Síntesis de Skraup.

Síntesis de Friedlander.

Isoquinolinas.

Síntesis de Bischler- Napieralski.

Síntesis de Pictet-Spengler.

Síntesis de Pomeranz- Fritsch.

Analizar las estrategias de síntesis de

quinolinas e isoquinolinas.

Revisar ejemplos de síntesis de

fármacos que contengan estos

heterociclos (cloroquina, papaverina).

Sintetizar un heterociclo de seis

miembros con un heteroátomo o

benzoderivado y seleccionar la

metodología adecuada para la

eliminación de los residuos químicos.

Revisión bibliográfica,

participación del docente,

discusión grupal y

resolución de ejercicios.

2 4, 5, 6, 7, 8, 10

Reactividad de piridinas, quinolinas e

isoquinolinas.

Basicidad.

Sustitución electrofílica.

Sustitución nucleofílica en el anillo

Justificar la basicidad de las

quinolinas e isoquinolinas con base en

su estructura electrónica.

Explicar la reactividad de las

quinolinas e isoquinolinas frente a las

reacciones de sustitución electrofílica

Revisión bibliográfica,

participación del docente,

discusión grupal y

resolución de ejercicios.

2 4, 5, 6, 7, 8, 10

14

heterocíclico y en la cadena lateral.

Formación de N-óxidos.

Reactividad de los N-óxidos.

aromática.

Predecir la estructura de los productos

que se obtienen a partir de las

quinolinas e isoquinolinas ante la

sustitución nucleofílica.

Revisar la formación de N-óxidos en

las quinolinas e isoquinolinas.

Explicar las diferencias de la

sustitución electrofílica entre las

quinolinas e isoquinolinas y sus N-

óxidos.

2.6 Heterociclos de cinco miembros con dos

heteroátomos y benzoderivados.

Características generales, ejemplos

representativos de interés farmacéutico y

productos naturales.

Azoles.

Imidazoles.

Pirazoles.

Oxazoles.

Isoxazoles.

Tiazoles.

Isotiazoles.

Benzoderivados.

Identificar los sistemas heterocíclicos

de cinco miembros con dos

heteroátomos y sus derivados

fusionados.

Revisión bibliográfica,

participación del docente,

discusión grupal y

resolución de ejercicios.

1 4, 5, 6, 7, 8

Síntesis y reactividad química de azoles y

benzoderivados.

Síntesis de imidazoles y pirazoles.

Imidazoles.

Analizar los métodos representativos

de síntesis de imidazoles y pirazoles.

Revisar la síntesis de imidazoles y

pirazoles.

Revisar ejemplos de síntesis de

Revisión bibliográfica,

participación del docente,

discusión grupal y

resolución de ejercicios.

El alumno realizará la

3 4, 5, 6, 7, 8

15

Síntesis a partir de -halocetonas.

Síntesis a partir de -aminocetonas.

Síntesis de Radiszewski.

Pirazoles.

Síntesis de Knorr (1,3-dicarbonílicos).

fármacos que contengan estos

heterociclos (Ejemplos: metronidazol,

fenilbutazona, antipirina).

Sintetizar un heterociclo de cinco

miembros con dos heteroátomos y

seleccionar la metodología adecuada

para la eliminación de los residuos

químicos.

síntesis de un compuesto

heterocíclico.

El alumno realizará el

tratamiento y eliminación de

los residuos químicos del

modelo experimental de

manera adecuada.

Reactividad de imidazoles y pirazoles.

Acidez y basicidad.

Reacciones de N-alquilación y

acilación.

Sustitución electrofílica.

Sustitución nucleofílica.

Reacciones de C-metalación.

Justificar el comportamiento ácido-

base de los imidazoles y pirazoles.

Pronosticar el comportamiento

químico de los imidazoles y pirazoles

frente a reactivos electrófilos.

Explicar las reacciones de sustitución

nucleofílica en los imidazoles y

pirazoles.

Revisión bibliográfica,

participación del docente,

discusión grupal y

resolución de ejercicios.

2 4, 5, 6, 7, 8

Síntesis de oxazoles e isoxazoles.

Oxazoles.

Síntesis a partir de -aciloxicetonas.

Síntesis de Robinson-Gabriel.

Isoxazoles.

Síntesis de Claisen.

Reactividad de oxazoles e isoxazoles.

Acidez y basicidad.

Reacciones de sustitución electrofílica.

Reacciones de sustitución nucleofílica.

Analizar los métodos representativos

de síntesis de oxazoles e isoxazoles.

Revisar la síntesis de oxazoles e

isoxazoles.

Revisar ejemplos de síntesis de

fármacos que contengan estos

heterociclos (Ejemplos: metronidazol,

fenilbutazona, antipirina).

Justificar el comportamiento ácido-

base de los oxazoles e isoxazoles.

Pronosticar el comportamiento

químico de los oxazoles e isoxazoles

frente a reactivos electrófilos.

Explicar las reacciones de sustitución

Revisión bibliográfica,

participación del docente,

discusión grupal y

resolución de ejercicios.

2 4, 5, 6, 7, 8

16

nucleofílica en los oxazoles e

isoxazoles.

Síntesis de tiazoles.

Síntesis de Hantzsch.

Síntesis de Gabriel.

Síntesis a partir de -aciltiocetonas.

Reactividad de tiazoles.

Basicidad.

Reacciones de sustitución electrofílica.

Reacciones de sustitución nucleofílica.

Analizar los métodos representativos

de síntesis de tiazoles.

Revisar la síntesis de tiazoles.

Revisar ejemplos de síntesis de

fármacos que contengan estos

heterociclos (Ejemplos: nitazoxanida,

meloxicam).

Justificar el comportamiento ácido-

base de los tiazoles.

Pronosticar el comportamiento

químico de los tiazoles frente a

reactivos electrófilos.

Explicar las reacciones de sustitución

nucleofílica en los tiazoles.

Revisión bibliográfica,

participación del docente,

discusión grupal y

resolución de ejercicios.

2 4, 5, 6, 7, 8

Síntesis de bencimidazoles.

Síntesis a partir de 1,2-fenilendiaminas.

Reactividad de bencimidazoles.

Acidez y basicidad.

Reacciones de N-alquilación.

Analizar los métodos representativos

de síntesis de bencimidazoles.

Revisar la síntesis de bencimidazoles.

Revisar ejemplos de síntesis de

fármacos que contengan estos

heterociclos (Ejemplos: albendazol,

omeprazol).

Justificar el comportamiento ácido-

base de los bencimidazoles.

Pronosticar el comportamiento

químico de los bencimidazoles frente

a reactivos electrófilos.

Explicar las reacciones de sustitución

Revisión Bibliográfica,

participación del docente,

discusión grupal y

resolución de ejercicios.

El alumno realizará la

síntesis de un compuesto

heterocíclico.

El alumno realizará el

tratamiento y eliminación de

los residuos químicos del

modelo experimental de

manera adecuada.

1 4, 5, 6, 7, 8

17

nucleofílica en los bencimidazoles.

Sintetizar un bencimidazol y

seleccionar la metodología adecuada

para la eliminación de los residuos

químicos.

2.7 Heterociclos de seis miembros con dos o

más nitrógenos y derivados fusionados de

interés farmacéutico.

Características generales de diazinas, triazinas,

tetrazinas y ejemplos.

Pirimidinas.

Purinas.

Identificar los sistemas heterocíclicos

de pirimidinas y purinas.

Revisión bibliográfica,

participación del docente,

discusión grupal y

resolución de ejercicios.

1 4, 5, 6, 7, 8

Síntesis de pirimidinas y purinas.

Reactividad de purinas y pirimidinas.

Acidez y basicidad.

Reacciones de N-alquilación y

acilación.

Reacciones de oxidación.

Revisar ejemplos de síntesis de

fármacos que contengan estos

heterociclos (Ejemplos: barbital,

trimetoprima y aciclovir).

Justificar el comportamiento ácido-

base de los sistemas heterocíclicos de

pirimidinas y purinas.

Predecir los productos de las

reacciones de N- alquilación y

acilación de las purinas y pirimidinas.

Examinar las reacciones de oxidación

de los sistemas heterocíclicos de seis

miembros con dos o más nitrógenos y

de sus derivados fusionados.

Revisión bibliográfica,

participación del docente,

discusión grupal y

resolución de ejercicios.

1 4, 5, 6, 7, 8

2.8 Heterociclos no aromáticos de interés

farmacéutico.

Características generales y ejemplos.

Azepinas.

Analizar los métodos representativos

de síntesis de los anillos

heterocíclicos de siete miembros y sus

benzoderivados.

Revisión bibliográfica,

participación del docente,

discusión grupal y

resolución de ejercicios.

2 4, 5, 6, 7, 8

18

Benzodiacepinas.

β-lactamas (penicilinas).

Ejemplos de síntesis y reacciones.

Revisar ejemplos de síntesis de

fármacos que contengan estos

heterociclos (Ejemplos: diazepam,

cloxazolam, clorodiazepóxido).

Analizar las síntesis de β-lactamas.

Revisar ejemplos de síntesis de

fármacos que contengan estos

heterociclos (Ejemplos: 6-APA,

ampicilina).

Predecir el comportamiento químico

de los sistemas heterocíclicos de

importancia biológica.

Explicar las reacciones más

importantes de las azepinas,

benzodiazepinas y las β-lactamas.

19

Unidad III. Productos naturales de interés farmacéutico.

Objetivo General de la Unidad: Conocer e identificar los principales grupos químicos presentes en los productos naturales.

Contenido Objetivos de proceso Actividades Duración

en sesiones Bibliografía

3.1 Introducción a la química de los

productos naturales de origen vegetal.

Definiciones; antecedentes

históricos del uso de plantas

medicinales. Herbolaria,

etnobotánica, fitofármacos,

fitomedicamento,

farmacognosia.

Definiciones: producto

natural, principio activo,

metabolito primario,

metabolito secundario.

La planta y su estructura: raíz,

tallo, hojas, flor, fruto y

semilla.

Sistemas de Nomenclatura

botánica.

Estudio fitoquímico.

Operaciones preliminares:

recolección, selección y

secado.

Extracción: maceración,

infusión, decocción, tintura,

percolación y destilación.

Extracciones continuas y

discontinuas.

Discutir los conceptos básicos de la

química de productos naturales.

Reconocer las diferentes partes que

constituyen la planta.

Conocer las técnicas necesarias para llevar

a cabo un estudio fitoquímico.

Conocer las formas comerciales más

importantes de fitofármacos.

Realizar la extracción de compuestos de

productos naturales y seleccionar la

metodología adecuada para la eliminación

de los residuos químicos.

El alumno realizará una

investigación bibliográfica y

presentará un seminario de los

temas.

Discusión grupal de la

información.

El profesor será el moderador de

la discusión de grupo.

El alumno realizará la

extracción de un compuesto de

origen vegetal.

El alumno realizará el

tratamiento y eliminación de

residuos químicos del modelo

experimental de manera

adecuada.

2 3, 15, 19

20

3.2 Carbohidratos

Clasificación y características

generales de los carbohidratos

(monosacáridos,

oligosacáridos y

polisacáridos).

Generalidades e importancia

en la naturaleza.

Monosacáridos: glucosa,

fructuosa, sorbitol y manitol.

Oligosacáridos. Sacarosa.

Polisacáridos. Homogéneos

(almidón).

Polisacáridos heterogéneos:

gomas (goma estercularia,

goma arábiga, goma de

tragacanto) y mucílagos.

Identificación de

carbohidratos.

Identificar los diferentes tipos de

carbohidratos.

Distinguir los polisacáridos de interés en la

preparación de insumos para la salud.

Establecer las pruebas físicas y químicas

adecuadas para la identificación de

carbohidratos.

El alumno realizará una

investigación bibliográfica y

presentará un seminario de los

temas.

Discusión grupal de la

información.

El profesor será el moderador de

la discusión de grupo.

2 1, 3, 15, 19

3.3 Fenoles y heterósidos fenólicos.

Clasificación y

características generales de

los fenoles y heterósidos

fenólicos.

Estructura química y

clasificación: fenoles, y

heterósidos fenólicos.

Fitofármacos que contienen

fenoles y heterósidos

fenólicos.

Generalidades y propiedades

farmacológicas de

Identificar la estructura química de los

compuestos fenólicos. Propiedades físicas

y químicas.

Diferenciar las familias más importantes

de fenoles y heterósidos fenólicos.

Ejemplos: flavonoides, cumarinas,

xantonas.

Conocer los fitofármacos más importantes

que contengan fenoles y heterósidos

fenólicos.

Establecer las pruebas físicas y químicas

adecuadas para la identificación de fenoles

y heterósidos fenólicos.

El alumno realizará una

investigación bibliográfica y

presentará un seminario de los

temas.

Discusión grupal de la

información.

El profesor será el moderador de

la discusión de grupo.

El alumno realizará la

purificación de un compuesto de

origen vegetal.

El alumno realizará el

tratamiento y eliminación de

3 3, 15, 19,

21

compuestos fenólicos y

heterósidos fenólicos de

interés farmacéutico.

Métodos generales y

específicos de extracción e

identificación de fenoles y

heterósidos fenólicos.

Purificar y caracterizar un metabolito

secundario de origen vegetal y seleccionar

la metodología adecuada para la

eliminación de los residuos químicos.

residuos químicos del modelo

experimental de manera

adecuada.

3.4 Compuestos terpénicos y

esteroides.

Clasificación, generalidades,

extracción, caracterización,

identificación, propiedades

farmacológicas.

Clasificar los compuestos terpénicos y

esteroides.

Conocer las rutas biosintéticas de

isoprenoides, terpenos y esteroides.

Establecer los métodos de extracción y

caracterización de aceites esenciales,

terpenos y esteroides.

Conocer los fitofármacos más importantes

que contengan terpenos, esteroides.

Establecer los métodos de obtención y

determinación de la composición de

aceites esenciales.

El alumno realizará una

investigación bibliográfica y

presentará un seminario de los

temas.

Discusión grupal de la

información.

El profesor será el moderador de

la discusión de grupo.

3 3, 15, 19,

3.5 Alcaloides.

Generalidades, características

estructurales, distribución y

propiedades fisicoquímicas.

Clasificación de alcaloides

por estructura química.

Protoalcaloides.

Clasificación por su origen

biosintético.

Propiedades farmacológicas y

su uso terapéutico.

Analizar las características estructurales y

las propiedades fisicoquímicas de los

alcaloides.

Establecer los métodos de extracción,

identificación y purificación.

Clasificar los alcaloides de acuerdo a su

estructura química, así como por su origen

biosintético.

Discutir las plantas más importantes como

fuentes de alcaloides.

Definir las propiedades farmacológicas de

los alcaloides y su uso en la preparación de

insumos para la salud.

El alumno realizará una

investigación bibliográfica y

presentará un seminario de los

temas.

Discusión grupal de la

información.

El profesor será el moderador de

la discusión de grupo.

El alumno realizará el estudio

fitoquímico de un extracto de

origen vegetal.

El alumno realizará el

tratamiento y eliminación de

residuos químicos del modelo

3 3, 15, 19

22

Realizar un estudio fitoquímico de un

extracto de origen vegetal y seleccionar la

metodología adecuada para la eliminación

de los residuos químicos.

experimental de manera

adecuada.

3.6 Legislación y aspectos éticos sobre

el uso de las plantas medicinales.

Analizar los aspectos éticos y legales

involucrados en el manejo y uso de las

plantas medicinales.

El alumno realizará una

investigación bibliográfica y

presentará un seminario de los

temas.

Discusión grupal de la

información.

El profesor será el moderador de

la discusión de grupo.

1 15

23

SESIONES EXPERIMENTALES

RECONOCIMIENTO DE METABOLITOS SECUNDARIOS

1. Recolectar y preparar las muestras frescas

Plantas con alcaloides: Datura sp. (borrachero), hojas y flores.

Catharantus roseus (cortejo), hojas.

Hojas de tabaco, té.

Plantas con flavonoides: Pétalos de rosas rojas y amarillas.

Pétalos de lirio africano.

Plantas con saponinas: Hojas de Agave sp.(penca sábila).

Fruto de Solanum quitoense (lulo).

Cáscara de Dioscorea ssp. (ñame).

Plantas con taninos: Hojas de plantago (llantén). Hojas de guayaba

Té (Thea sinensis), hojas.

Uvas (Vitis vinífera ).

Plátano o guineo (Musa ssp.).

Agallas de alepo (Querquis ssp. ).

Corteza de casco de vaca ( Bahuinia picta ).

Plantas con esteroides: Semillas de Glicine max (soya).

Aceite de oliva (Olea europeae).

Plantas con cardiotónicos: Azuceno de la habana, hoj as.

Plantas con antocianinas: Repollo morado.

Hojas de guardaparque.

Moras.

Uvas sin hollejo.

Plantas con quinonas: Ruibarbo (rizomas)

2. Reconocimiento de alcaloides

Moler finamente en un mortero, unos 10 g. de muestra fresca y colocarlos en un matraz Erlenmeyer. Añadir suficiente de HCl al 5%

para que toda la muestra esté en contacto con la solución ácida. Calentar con agitación al baño maría durante unos 5 minutos, enfriar y

24

filtrar. Colocar en 4 tubos de ensayo 2 mL de filtrado ácido frío. Añadir a cada uno 2 gotas de los reactivos de Dragendorff, Mayer,

Valser y Reineckato de amonio. Si se observa turbidez o precipitados en por lo menos 3 tubos, se considera que la muestra contiene

alcaloides.

Nota: antes de realizar el ensayo con la muestra biológica, ensayar con un estándar de quinina en solución ácida.

3. Reconocimiento de Flavonoides. Leucoantocianidinas y Cardiotónicos

En un matraz Erlenmeyer colocar unos 10 g. de muestra fresca finamente desmenuzada. Añadir alcohol etílico que cubra toda la

muestra y le confiera fluidez. Calentar en baño maría durante 5 minutos, con agitación, enfriar y filtrar. Si hay presencia de clorofilas,

al filtrado añadirle un volumen igual de solución de acetato de plomo al 4% que contenga ácido acético al 0.5 %, agitar, dejar reposar

15 minutos y filtrar. Con el filtrado realizar ensayos de reconocimiento de flavonoides, leucoantocianidinas y cardiotónicos.

3A. Ensayo para flavonoides

Colocar varias limaduras de magnesio en un tubo de ensayo. Añadir unos 2 mL del filtrado y por la pared del tubo, gota a gota dejar

caer varias gotas de HCl concentrado. La aparición de colores naranja, rosado, rojo o violeta es prueba positiva para la existencia de

flavonoides en la muestra.

Nota: antes de realizar el ensayo con la muestra biológica, ensayar con un estándar de rutina o quercetina en solución acuosa

alcohólica.

3B. Ensayo para Leucoantocianidinas

Colocar unos 2 mL del filtrado en un tubo de ensayo. Añadir 1 mL de HCl concentrado. Calentar en baño de agua hirviendo durante 15

minutos.

La aparición de coloraciones rojas es prueba positiva de la existencia de leucoantocianidinas en la muestra.

3C. Ensayo para Cardiotónicos

En un tubo de ensayo colocar 1 mL de filtrado. Añadir 0.5 ml de Reactivo de Kedde (mezclar 1 ml de solución A con 1 mL de

solución B para preparar este reactivo antes de su uso). La aparición de coloraciones violetas o púrpuras es prueba positiva de la

existencia de cardiotónicos en la muestra.

4. Ensayo para saponinas

Moler en un mortero unos 10 g de muestra fresca, con ayuda de unos pocos mL de agua. Filtrar. Agitar en un tubo de ensayo tapado,

unos 4 ml de filtrado acuoso, vigorosamente durante un minuto. La formación de una espuma abundante y estable es prueba presuntiva

de la presencia de saponinas.

25

5. Ensayo para taninos

Moler en un mortero unos 10 g de muestra fresca, con ayuda de unos pocos mL de agua. Filtrar. Tomar 1 mL de filtrado acuoso en un

tubo de ensayo, añadir 1 mL del Reactivo Gelatina-Sal. Si se forma un precipitado, centrifugar a 2000 RPM durante 5 minutos.

Eliminar el sobrenadante. Redisolver el precipitado en 2 mL de Urea 10M. Añadir 2 -3 gotas de solución de cloruro férrico al 10%.

La formación de precipitado al agregar el reactivo de gelatina, y la aparición de colores o precipitados verdes, azules o negros e s

prueba positiva de la presencia de taninos en la muestra.

6. Ensayo para Triterpenoides y/o esteroides

Moler la muestra vegetal seca. Agregar un volumen suficiente de cloroformo o diclorometano y extraer por agitación. Filtrar. Si el

filtrado es turbio contiene humedad, secarlo agregando sulfato de sodio anhidro y filtrar. En un tubo de ensayo limpio y

completamente seco, colocar 1 mL de filtrado orgánico. Añadir 1 mL de anhídrido acético. Por la pared del tubo y con mucha

precaución, dejar resbalar 1-2 gotas de ácido sulfúrico concentrado. La formación de colores azules, violetas, rojos o verdes es prueba

positiva de que la muestra contiene esteroides y/o triterpenoides.

7. Ensayo para Quinonas

Ensayo con una fracción:

Colocar en un tubo de ensayo unos 5 mL de filtrado acuoso. Añadir 1 mL de peróxido de hidrógeno al 20% y 1 mL de ácido sulfúrico

al 50%. Calentar la mezcla en un baño de agua hirviendo durante 15 minutos, enfriar. Añadir 5 mL de tolueno. Agitar sin emulsionar.

Recuperar la fase toluénica. Colocar 2 mL de fase toluénica a un tubo de ensayo. Añadir 1 mL de una solución de NaOH al 5% con

amoniaco al 2%. Agitar sin emulsionar. Si la capa acuosa toma una coloración rosada a roja intensa es prueba positiva de la presencia

de quinonas en la muestra.

Ensayo directo:

Calentar a reflujo 5 minutos, 5 g de muestra fresca (ó 1 g de muestra seca y molida), en 25 mL de HCl 5%. Dejar enfriar y filtrar. Con

el filtrado acuoso proceder como se describe para el ensayo con una fracción acuosa.

8. Reconocimiento de Antocianinas

En un erlenmeyer colocar unos 100 g. de muestra fresca finamente desmenuzada. Añadir unos 200 mL de agua. Calentar a ebullición

durante unos 5 minutos. Filtrar.

En un tubo de ensayo colocar 2 mL de filtrado. Añadir 1 mL de NaOH diluido. Observar el color formado.

26

En otro tubo de ensayo colocar otros 2 mL de filtrado. Añadir unas 6 gotas de un ácido mineral diluido. Observar el color formado.

Las antocianinas se reconocen por producir diferentes color es a diferentes pH.

9. Reconocimiento de Cumarinas.

En un tubo de ensayo colocar 1 g de material vegetal fresco macerado, agregar suficiente de etanol que cubra el material vegetal. Tapar

la boca del tubo de ensayo con un papel filtro blanco y sujetarlo con unas pinzas para tubo de ensayo o con una banda elástica. Agregar

unas gotas de NaOH diluido en el papel filtro que cubre la boca del tubo de ensayo. Calentar hasta ebullición el tubo de ensayo por 5

minutos, enfriar y retirar el papel filtro.

Observar bajo luz ultravioleta a 365 nm la aparición de una coloración fluorescente que puede ser: verde, amarilla, roja en el papel

filtro.

Nota: El papel filtro normalmente se observa azul fluorescente bajo la luz ultravioleta de 365 nm.

Formación de Indoles: Síntesis de índoles de Fisher (Obtención de 1,2,3,4-tetrahidrocarbazol)

Material por equipo

Matraz Pera de una boca de 60 mL 1 Matraz Erlenmeyer de 50 mL 1

Refrigerante de agua con mangueras 1 Matraz Erlenmeyer de 125 mL 1

Probeta de 25 mL 1 Matraz Kitasato de 250 mL con

manguera

1

Pipeta de 5 mL 1 Embudo Büchner con alargadera 1

Vaso de precipitado de 100 mL 1 Embudo de vidrio de tallo corto 1

Vaso de precipitado de 250 mL 1 Espátula de cromo-níquel 1

Pinza de tres dedos con nuez 1 Agitador de vidrío 1

Canastilla de Calentamiento 1 Recipiente de aluminio para baño maría 1

Anillo metálico 1 Tela de alambre con placa de asbesto 1

Vidrio de Reloj 1 Recipiente de peltre 1

27

Sustancias por equipo

Cantidad Calidad

Metanol 30 mL Q.P.

Ácido acético 10 mL Glacial

Fenilhidracina 1.6 g (1.5 mL) Q.P.

Ciclohexanona 1.5 g (1.6 mL) Q.P

1,2,3,4-tetrahidrocarbazol (Producto)

Procedimiento:

En un matraz pera de 60 mL de una boca coloque 1.5 g (1.6 mL) de ciclohexanona, 10 mL de ácido acético glacial y 1.6 g (1.5

mL) de fenilhidracina,1 añada perlas de ebullición. Adapte el refrigerante de agua en posición de reflujo y caliente la mezcla con

mechero, manteniendo una ebullición suave durante 20 min. Déjela enfriar a temperatura ambiente, filtre el sólido por filtración al

vacío y lávelo con tres porciones de agua fría de 20 mL cada una y déjelo secar.2 Determine el punto de fusión y el rendimiento.

1La fenilhidracina es tóxica y puede causar severas quemaduras en la piel, por lo que debe ser manejada con precaución. 2Si los cristales del producto son blancos y su punto de fusión es cercano al del compuesto puro (118-120°C) déjelo así; de otra manera

recristalícelo de metanol.

Formación de Piridinas: Obtención de la 3,5-dietoxicarbonil-2,4,6-trimetil-1,4 –dihidropiridina (2,4,6-trimetil piridina)

Material por equipo

Espátula 1 Matraz Erlenmeyer de 50 mL 1

Agitador de vidrio 1 Matraz Erlenmeyer de 125 mL 1

Pinza de tres dedos con nuez 1 Vaso de Precipitado de 100 mL 1

Recipiente de peltre 1 Pipeta de 5 mL 1

Recipiente de alumino para baño maría 1 Vidrio de reloj 1

Probeta de 25 mL 1 Fisher (punto de fusión) 1

Embudo de vidrío de tallo corto 1 Canastilla de Calentamiento 1

Embudo Büchner con alargadera 1 Tela de alambre con placa de asbesto 1

Matraz Kitasato de 250 mL con manguera 1 Anillo metálico 1

28

Sustancias por equipo

Cantidad Calidad

Acetoacetato de etilo 3.3 g (3.2 mL) Q.P.

Ácido clorhídrico 10 mL 2N

Acetaldehidato de amonio

(Acetaldehido y Amoniaco)

1.0 g Q.P.

Etanol de 96° o metanol 20 mL Q.P

Producto

Procedimiento:

En un matraz Erlenmeyer de 50 mL coloque 3.3 g (3.2 mL) de acetoacetato de etilo y 1 g de acetaldehidato de amonio.1

Coloque la mezcla de reacción en un baño María y caliéntela durante cinco minutos a 92°C agitándola cuidadosamente con una varilla

de vidrio. Retírela del baño maría y siga agitando hasta que la temperatura baje a 80°C y entonces adicione 5 mL de ácido clorhídrico

2N.2 Agítela y adicione agua helada para que el producto solidifique.3 Filtre y lave el producto obtenido con tres porciones de 15 mL

cada una de agua helada, agitando.

Recristalice el producto crudo por método de par de disolventes, utilizando metanol o etanol/agua. Séquelo, determine el punto

de fusión (130-132°C) y el rendimiento.

1En esta reacción se necesita dos equivalentes de acetoacetato de etilo, uno de acetaldehído y uno de amoniaco; por tanto haga los

cálculos tomando en cuenta que el acetaldehidato de amonio produce tres equivalentes de acetaldehído y tres equivalentes de

amoniaco. 2Se requiere un ligero exceso, contolando el pH, para favorecer la formación del producto. 3Si no solidifica, enfríe en baño de hielo y agregue uno o dos volúmenes más de ácido clorhídrico 2N.

29

MODALIDADES DE CONDUCCIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE

Se plantea una estrategia operativa que consiste en efectuar simultáneamente actividades de distinto nivel cognoscitivo y metodológico

alrededor del trabajo de investigación, que funciona como eje integrador de la construcción del conocimiento. Los aspectos teóricos se

llevan a cabo mediante discusiones grupales o presentación de seminarios y los prácticos a través de sesiones experimentales y

desarrollo en el laboratorio de protocolos previamente discutidos y aprobados por el(la) docente del grupo.

MODALIDADES DE EVALUACIÓN

EVALUACIÓN GLOBAL

Evaluación escrita 40%.

Participación 20%.

Trabajo de investigación 40%.

Para acreditar la UEA se requiere obtener el 60% en cada uno de los rubros mencionados.

EVALUACIÓN DE RECUPERACIÓN

El alumno o la alumna deberá presentar una evaluación escrita de la totalidad de los contenidos de la UEA y una evaluación práctica

que permita determinar su habilidad en el manejo de las técnicas, cálculo e interpretación de resultados y una propuesta escrita del

diseño experimental referente al tema que se le asigne para la evaluación práctica, los últimos dos puntos podrán acreditarse

presentando el trabajo de investigación aprobado y avalado por el (la) docente.

El derecho de evaluación práctica estará sujeto a la aprobación de la evaluación escrita.

La calificación final será el promedio de los tres rubros anteriores, siempre y cuando sean aprobatorios. Si alguno de ellos es inferior a

6, la calificación final será NA.

EQUIVALENCIAS Evaluación Desde Hasta Significa

MB 8.70 10.00 Muy bien

B 7.40 8.69 Bien

S 6.00 7.39 Suficiente

NA cero 5.99 No acreditado

30

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA

1. Bruneton, J. 2001, Elementos de fitoquímica y farmacognosia, 2a. Edición. Editorial Acribia S. A., Barcelona, España.

2. Crews, P.; Rodríguez, J.; Jaspars, M. 2010, Organic structure analysis, 2d. Edition. Oxford University Press, United

States.

3. Cseke Leland, J.; Kirakosyan, A.; Kaufman, P.B.; Warber, S.L.; Duke, J.A.; Brielmann, H.L. 2006, Natural products

from plants, 2d. Edition. CRC Taylor & Francis group, United States.

4. Delgado, A.; Minguillón, C.; Joglar, J. 2002, Introducción a la síntesis de fármacos, 1a Edición. Editorial Síntesis,

España.

5. Eicher, T.; Hauptmann, S.; Speicher, A. 2013, The chemistry of heterocycles: structures, reactions, synthesis, and

applications 3rd, completely revised and enlarged edition, 3th. Edition. Wiley-VCH, Germany.

6. Joule, J.; Mills, K. 2012, Heterocyclic chemistry at a glance, 2th. Edition. Wiley.

7. Joule, J.; Mills, K. 2013, Heterocyclic chemistry, 5th. Edition. Wiley.

8. Li, J.J. 2013, Heterocyclic chemistry in drug discovery, John Wiley and Sons, United States.

9. Paquete, L.A.1992, Fundamentos de química heterocíclica, Limusa, México.

10. Sainsbury, M. 2001, Heterocyclic chemistry, The Royal Society of Chemistry, UK.

11. Silverstein, R.M.; Webster, F.X.; Kiemle, D.J. 2005, Spectrometric identification of organic compounds, 7th. Edition.

John Wiley and Sons, Inc, United States.

COMPLEMENTARIA

12. Carey, F.; Giuliano, R. 2000, Organic chemistry, 4a Edition. McGarw Hill.

13. Domínguez, X.A. 1985, Métodos de investigación fitoquímica, Limusa, México.

14. Duddeck, H.; Drietrich, W.; Coth, G. 1998, Structucture elucidation by modern NMR, Spronger, Betz-druck.

15. Farmacopea Herbolaria, 2012, Farmacopea de los Estados Unidos Mexicanos, 2ª. Edición. SSA, México.

31

16. Hesse, M.; Meier, H.; Zeeh, B. 1997, Spectroscopic methods in organic chemistry, Editorial Georg Thieme, Sttutgart.

17. Journal of Chemical Education, ACS.

18. Keeler, J. 2002, Understanding NMR Spectroscopy, Wiley & Sons, Cambridge U.K.

19. Kuklinski, C. 2000, Farmacognosia, Omega, S. A. Barcelona, España.

20. Lambert, B.J.; Shurvell, H.F.; Lightner, D.A.; Graham, C.R. 1998, Organic structural spectroscopy, 1th. Edition. Prentice Hall

Inc., New Jersey, USA.

21. Merck Index, 2013, The Merck Index, 15th Edition. Merck, Royal society chemistry, N. J., USA.

22. Pretsch, E.; Clero, T.; Seibl, J.; Simon. W. 1988, Tablas para la elucidación estructural de compuestos orgánicos por

métodos espectroscópicos, 2da. Edición. Alhambra, Madrid, España.

23. Organic reactions, 1942-2013, Vols 1-82, John Wiley & Sons, New York, USA.

24. Organic syntheses, Col. 1941-2014, Vols, 1-12, John Wiley & Sons, New York, USA.

25. Pozharskii, A.F.; Soldatenkov, A.T.; Katritzky, A.R. 1977, Heterocycles in life and society, an introduction to heterocyclic

chemistry and biochemistry and the role of heterocycles in science, Technology, medicine and agriculture, 1th. Edition. Wiley, England.

26. Reagents for organic synthesis 1967-2006, Vols. 1-20 John Wiley & Sons, New York, N.Y., USA.

27. Willard, H.H.; Merrit L.L.; Dean, A.J. 1980, Métodos instrumentales de análisis, Editorial Continental S.A., México D.F.

28. Valls, O.; Del Castillo, B. 2002, Técnicas instrumentales en farmacia y ciencias de la salud, 4ª. Edición. Universidad

Autónoma Metropolitana, México, D.F.

Bases de datos y páginas web recomendables:

SciFinder

Belstein

Ebsco Host

http://www.chem.qmul.ac.uk/iupac/

http://www.aist.go.jp/RIODB/SDBS/cgi-bin/direct_frame_top.cgi?lang=eng

http://www.ch.cam.ac.uk/c2k/cj/

www.quimicaorganica.net