MATERIAL SUPLEMENTAR

Transcrição

1 MATERIAL SUPLEMENTAR Introdução ao tema Esta estratégia pedagógica foi planejada de forma a ser aplicada em um encontro de 4 horas/aula ou, alternativamente, em dois encontros de 2 horas/aula cada. O presente material suplementar segue dividido nos seguintes tópicos: I. Tutorial para cálculo do ClogP da sinvastatina e do produto hidrolisado pelo programa gratuito MarvinSketch do pacote Marvin Beans (ChemAxon Ltd.); II. Detalhes acerca da elaboração da cromatografia em camada delgada comparativa; III. Espectros de RMN da sinvastatina e do produto hidrolisado; IV. Espectro de massas do produto hidrolisado; V. Espectro de IV comparativo da sinvastatina e do produto hidrolisado. I) Tutorial para cálculo do ClogP da sinvastatina e do produto hidrolisado pelo programa gratuito MarvinSketch A: Realização do cálculo por navegador de internet, via on line. 1º. Acessar o site no navegador (Figura 1S). Figura 1S. Página inicial do MarvinSketch a partir do navegador Internet Explorer versão A seta vermelha indica a região do programa para a construção das estruturas e posterior análise do ClogP das mesmas 2º. Orientar os alunos a construir cuidadosamente ambas as estruturas (sinvastatina e hidrolisado) na janela do programa (Figura 2S). É válido ressaltar que, durante a

2 construção das estruturas, fica a critério do docente orientar os estudantes a representar a estereoquímica das estruturas, porém, para as estruturas envolvidas (sinvastatina e sinvastatina hidrolisada), tal representação não exerce influência no valor de ClogP das mesmas. Figura 2S. Estrutura da sinvastatina e do hidrolisado construídas no programa MarvinSketch 3º. Com a construção das estruturas, clicar no menu Calculation, em seguida em Partitioning e, por fim, logp (Figura 3S). Uma nova janela se abrirá, denominada como logp Options (demonstrado na Figura 4S). Figura 3S. Sequência de comandos que levam ao cálculo do ClogP das estruturas construídas

3 4º. Na janela recém aberta ( logp Options ), clicar na aba Display Options e, em seguida, desmarcar a opção Display in Marvin Space (Figura 4S) e clicar em Ok. Duas janelas de advertência se abrirão. Orientar os alunos a clicar em Ok em ambas. Figura 4S. Janela logp Options (a direita da imagem). A seta vermelha indica a opção Display in Marvin Space, que deve ser desabilitada para a visualização do resultado do cálculo de ClogP 5º. Posteriormente, uma nova janela será aberta, denominada logp. Nesta janela estão indicadas cada uma das estruturas e seus respectivos valores de ClogP (bastando para isso baixar a barra de rolagem a direita da nova janela), como mostra a Figura 5S. Figura 5S. Janela logp da sinvastatina e do produto hidrolisado. Nesta nova janela são apresentados os valores calculados das constantes de hidrofobicidade (π) de cada átomo ou grupo destes (indicados em azul). Tais constantes, ao serem somadas, compõem o valor final de ClogP de cada estrutura. A seta vermelha indica o local onde é apresentado o valor de ClogP absoluto das

4 estruturas analisadas. Neste estudo, os valores de ClogP encontrados para a sinvastatina e para o produto hidrolisado foram, respectivamente, 4,46 e 3,79 6º. Com os valores de ClogP obtidos, o professor pode trabalhar em sala de aula a influência que a alteração do perfil de lipofilicidade conferiu ao produto hidrolisado, em relação a sua menor eluição na placa cromatográfica. B: Realização do cálculo do cálculo do ClogP pelo MarvinSketch instalado no computador. 1º. De forma similar ao cálculo on line, os estudantes são orientados a abrir o programa nos computadores. É válido ressaltar que a determinação do ClogP pelo programa instalado pode ser feita sem a necessidade de internet e, por se tratar de um programa gratuito (Versão Demo), pode ser instalado nos computadores pessoais dos alunos, facilitando a análise. 2º. Após desenhar as estruturas no programa, orientar os alunos a clicar em Tools, em seguida em Partitioning e, por fim, logp (Figura 6S). Uma nova janela se abrirá, denominada como logp Options. Figura 6S. Programa Marvin Sketch instalado no computador do usuário. Sequência de comandos que levam ao cálculo do ClogP das estruturas construídas 3º. Após desenhar as estruturas no programa, orientar os alunos a clicar em Tools, em seguida em Partitioning e, por fim, logp (Figura 6S). Uma nova janela se abrirá, denominada como logp Options. 4º. Na janela recém aberta ( logp Options ), clicar em Ok. Duas janelas de advertência se abrirão. Orientar os alunos a clicar em Ok em ambas. Uma nova janela se abrirá.

5 5º. Nesta nova janela, denominada logp, estão indicadas cada uma das estruturas e seus respectivos valores de ClogP, bem como o mapa de hidrofobicidade de ambas as estruturas (Figura 7S). Figura 7S. Janela de resultados do cálculo de ClogP. As setas vermelhas indicam os valores de ClogP da sinvastatina e do produto hidrolisado. A direita estão os mapas de hidrofobicidade de cada estrutura. Regiões azuis são possuem caráter lipofílico e regiões vermelhas caráter hidrofílico. A esquerda estão os valores calculados das constantes de hidrofobicidade (π) de cada átomo ou grupo destes. Quando somados, estes compõem o valor absoluto de ClogP de cada uma das moléculas. Como dito anteriormente, neste estudo, os valores de ClogP encontrados para a sinvastatina e para o produto hidrolisado foram, respectivamente, 4,46 e 3,79 6º. Com os valores de ClogP obtidos, o professor pode trabalhar em sala de aula a influência que a alteração do perfil de lipofilicidade conferiu ao produto hidrolisado, em relação à menor eluição do mesmo na placa cromatográfica. II) Detalhes acerca da elaboração da cromatografia em camada delgada comparativa Para a elaboração da cromatografia em camada delgada comparativa e posterior cálculo de Rf, cromatofolhas de alumínio fluorescente (GF254), de 4 cm de altura e distância de eluição igual a 3 cm (Figura 8S). As placas foram eluídas em hexano/acetato de etila (1:2), com 2,0 % de ácido acético. Os valores qualitativos de Rf encontrados para a sinvastatina e para o produto hidrolisado foram iguais a 0,47 e 0,33, respectivamente.

6 h = 4 cm R f = 0, 26 d m = 3 cm Figura 8S. Dimensões das cromatofolhas de alumínio utilizadas para a determinação do Rf da sinvastatina e do seu produto hidrolisado III) Espectros de RMN da sinvastatina e do produto hidrolisado Os espectros de ressonância magnética nuclear (RMN) foram obtidos em aparelho Brucker, modelo Advanced DPX-300, nas frequências 300 MHz e 75 MHz, com tetrametilsilano (TMS) como padrão de referência interno e CDCl3 como solvente. Figura 9S. Espectro de RMN 1 H da sinvastatina

7 Figura 10S. Espectro de RMN 1 H do produto hidrolisado Figura 11S. Espectro de RMN 13 C da sinvastatina

8 Figura 12S. Espectro de RMN 13 C do produto hidrolisado Figura 13S. Espectro de APT (attached proton test) da sinvastatina. Neste experimento, sinais positivos correspondem a CH e CH3. Sinais negativos correspondem a C e CH2

9 Figura 14S. Espectro de APT (attached proton test) do produto hidrolisado. Sinais positivos correspondem a CH e CH3. Sinais negativos correspondem a C e CH2 IV) Espectro de massas do produto hidrolisado A análise de espectrometria de massas foi realizada em um equipamento MICROTOF Bruker Daltonics, com aquisição negativa (ESI-). HRMS m/z calculado para C25H40O6 H + : 435,2752. Encontrado: 435,2753. Intens. x MS, min #(3-5) m/z Figura 15S. Espectro de massas do produto hidrolisado. O pico m/z H + = comprova a formação do produto

10 V) Espectro de IV comparativo da sinvastatina e do produto hidrolisado 45 %T 40 O espectro de infravermelho (IV) da sinvastatina e do produto hidrolisado foram obtidos em espectrofotômetro Shimadzu, modelo FT-IRAffinity-1, em discos de KBr entre cm -1. Bandas significativas do produto hidrolisado (em cm -1 ): 3414, 2966, 2359, 1713, Smooth Smooth /cm Figura 16S. Espectro de IV comparativo da sinvastatina (em verde) e do produto hidrolisado (em amarelo)