Pregrado
  1. Química general  1.1. Introducción a la Química  1.2. Estructura atómica  1.2.1. Partículas subatómicas  1.2.2. Modelo Atómico  1.2.3. Números cuánticos  1.2.4. Configuración Electrónica  1.2.5. Tendencias periódicas  1.2.6. Isotopes and their applications  1.3. Enlace químico  1.3.1. Enlace iónico  1.3.2. Enlaces covalentes  1.3.3. Enlace Metálico  1.3.4. Hibridación  1.3.5. Geometría molecular y teoría VSEPR  1.3.6. Polaridad del enlace y momento dipolar  1.4. Estequiometría  1.4.1. Concepto de mol  1.4.2. Fórmula empírica y molecular  1.4.3. Reactante limitante y reactante en exceso  1.4.4. Porcentaje de Rendimiento y Pureza  1.4.5. Cálculo de dilución  1.5. Estados de la materia  1.5.1. Leyes de los Gases  1.5.2. Materia y Fuerzas Intermoleculares  1.5.3. Estructuras Sólidas y Cristalinas  1.5.4. Diagrama de fases  1.5.5. Plasma y fluido supercrítico  1.6. Reacciones químicas  1.6.1. Tipos de Reacciones Químicas  1.6.2. Balanceo de ecuaciones químicas  1.6.3. Reacciones termoquímicas  1.6.4. Perfiles de energía de reacción  1.7. Soluciones y mezclas  1.7.1. Unidades de concentración  1.7.2. Propiedades del síndrome  1.7.3. Solubilidad y Reglas de Solubilidad  1.7.4. La ley de Henry y la ley de Raoult  1.7.5. Coeficiente de partición  1.8. Equilibrio químico  1.8.1. La ley de acción de masas  1.8.2. El principio de Le Chatelier  1.8.3. Cociente de reacción  1.8.4. Para usar esta calculadora en línea para la constante de equilibrio, ingrese la constante de equilibrio (Eq.) y presione el botón de calcular. Aquí es cómo se puede explicar el cálculo de la constante de equilibrio con los valores de entrada dados -> 0.05 = 0.05/0.  1.8.5. Equilibrio ácido-base  1.9. Ácidos y bases  1.9.1. Definiciones de Arrhenius, Brønsted–Lowry y Lewis  1.9.2. pH y pOH  1.9.3. Titulación ácido-base  1.9.4. Solución Buffer  1.9.5. Indicador ácido-base  1.9.6. Polyprotic Acids and Bases  1.10. Electroquímica  1.10.1. reacciones redox  1.10.2. Celdas Galvánicas y Electrolíticas  1.10.3. Ecuación de Nernst  1.10.4. Electrólisis  1.10.5. Leyes de Faraday de la electrólisis  1.11. Termodinámica  1.11.1. Leyes de la Termodinámica  1.11.2. Entalpía, entropía y energía libre de Gibbs  1.11.3. Espontaneidad de las reacciones  1.11.4. Ciclos termodinámicos (Ley de Hess, ciclo de Carnot)  1.12. Cinética  1.12.1. La ley de velocidad y el orden de reacción  1.12.2. Energía de Activación y Catalizador  1.12.3. Teoría de colisiones  1.12.4. Mecanismo de reacción  1.12.5. Teoría del estado de transición
  2. Química orgánica  2.1. Estructura y relaciones  2.1.1. Hibridación en Compuestos de Carbono  2.1.2. Resonancia y aromatización  2.1.3. Orbitales moleculares  2.1.4. Efectos inductivo y mesomérico  2.2. Hidrocarburos  2.2.1. Hidrocarburos  2.2.2. Alqueno  2.2.3. Alquinos  2.2.4. Compuestos aromáticos  2.2.5. Cicloalcanos y Conformación  2.3. Grupo Funcional  2.3.1. Alcoholes y fenoles  2.3.2. Éteres y epóxidos  2.3.3. Aldehídos y cetonas  2.3.4. Ácidos carboxílicos y derivados  2.3.5. Aminas  2.3.6. Ésteres y amidas  2.3.7. Tioles y sulfuros  2.4. Estereoscópico  2.4.1. Isomería en Estereoquímica  2.4.2. Quiralidad y actividad óptica  2.4.3. Análisis estructural  2.4.4. Diastereómeros y Enantiómeros  2.5.1. Reacciones de sustitución  2.5.2. Reacciones de eliminación  2.5.3. Reacciones de adición  2.5.4. Reacciones radicales  2.5.5. Reacciones de reordenamiento  2.5.6. Reacciones Pericíclicas  2.6. Espectroscopía y análisis estructural  2.6.1. Espectroscopía Infrarroja  2.6.2. Espectroscopía por resonancia magnética nuclear  2.6.3. Espectrometría de masas  2.6.4. Espectroscopia UV-visible  2.6.5. Cristalografía de rayos X  2.7. Química de polímeros  2.7.1. Polímeros de Adición y Condensación  2.7.2. Mecanismo de polimerización  2.7.3. Polímero biodegradable  2.7.4. Polímeros conductores e inteligentes
  3. Química inorgánica  3.1. Química de coordinación  3.1.1. Ligandos y compuestos de coordinación  3.1.2. Teoría del campo cristalino  3.1.3. Teoría de Orbitales Moleculares en Compuestos de Coordinación  3.1.4. Distorsión de Jahn–Taylor  3.2. Química del grupo principal  3.2.1. Metales alcalinos y alcalinotérreos  3.2.2. Halógenos y Gases Nobles  3.2.3. Los metales de transición y sus complejos  3.2.4. Lantánidos y Actínidos  3.3. Solid state chemistry  3.3.1. Redes cristalinas y celdas unitarias  3.3.2. Defectos en sólidos  3.3.3. Propiedades eléctricas y magnéticas  3.3.4. Superconductividad  3.4. Química bioinorgánica  3.4.1. Iones metálicos en biología  3.4.2. Reacciones enzimáticas con metales  3.4.3. Intoxicación por metales y desintoxicación  3.4.4. Metaloproteínas y Metaloenzimas
  4. Química física  4.1. Química Cuántica  4.1.1. Dualidad onda-partícula  4.1.2. Ecuación de Schrödinger  4.1.3. Números Cuánticos y Orbitales  4.1.4. Espectroscopía atómica y molecular  4.2. Mecánica estadística  4.2.1. Distribución de Maxwell–Boltzmann  4.2.2. Funciones de partición  4.2.3. Estadísticas de Bose-Einstein y Fermi-Dirac  4.3. Termodinámica química  4.3.1. Energía Libre de Gibbs  4.3.2. Transición de fase  4.3.3. Eficiencia termodinámica  4.4. Química de superficies  4.4.1. Absorción y Catálisis  4.4.2. Coloides y Emulsiones
  5. Química Analítica  5.1. Métodos clásicos  5.1.1. Análisis Gravimétrico  5.1.2. titrímetro  5.2. Métodos instrumentales  5.2.1. Cromatografía  5.2.2. Espectroscopía  5.2.3. Métodos electroanalíticos  5.2.4. Difracción de rayos X
  6. Química Industrial  6.1. Petroquímica  6.2. Principios de ingeniería química  6.3. Química Verde  6.4. Farmacéuticos y Síntesis de Medicamentos
  7. Bioquímica  7.1. Carbohidratos  7.2. Proteínas y enzimas  7.3. Lípidos y membranas  7.4. Ácidos nucleicos  7.5. Metabolismo y Bioenergética  7.6. Cinética enzimática y mecanismo

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Farmacéuticos y Síntesis de Medicamentos


El campo de los farmacéuticos y la síntesis de medicamentos es una parte importante de la química industrial que afecta significativamente la salud y el bienestar humanos. Los medicamentos son sustancias utilizadas para diagnosticar, tratar o prevenir enfermedades. La síntesis de medicamentos implica la creación de estos compuestos, a menudo comenzando con materias primas simples, y refinándolos en agentes efectivos que pueden ser utilizados de manera segura en el tratamiento médico.

Introducción a los farmacéuticos

Los farmacéuticos, también conocidos como medicamentos, son químicos o compuestos que se crean para mejorar los resultados de salud curando, tratando o previniendo condiciones médicas. La industria farmacéutica es responsable de desarrollar, producir y comercializar estos medicamentos. El proceso de llevar un nuevo medicamento al mercado es largo, y requiere de una investigación y pruebas extensas para garantizar su seguridad y eficacia.

Conceptos básicos de la síntesis de medicamentos

La síntesis de medicamentos se refiere al conjunto de métodos y técnicas involucrados en la fabricación de compuestos medicinales. Combina varias ramas de la química, como la química orgánica, la química analítica y la bioquímica, para diseñar y producir compuestos que se pueden usar como medicamentos.

Pasos clave en la síntesis de medicamentos

  1. Descubrimiento y desarrollo: Esta es la fase inicial donde los investigadores identifican y desarrollan potenciales nuevos medicamentos. A menudo implica la creación de nuevos químicos y el estudio de sus efectos en sistemas biológicos. Los científicos pueden usar modelos computacionales para diseñar nuevos compuestos.
  2. Síntesis de Ingredientes Farmacéuticos Activos (IFAs): Una vez identificado un compuesto prometedor, necesita ser sintetizado a gran escala. Los IFAs son los componentes biológicamente activos de los medicamentos. La síntesis de IFAs implica reacciones químicas complejas y es una parte intensiva de la química industrial.
  3. Formulación y pruebas: En esta etapa, el IFA se formula en un producto que puede ser administrado a los pacientes. Esto puede ser en forma de tabletas, cápsulas, inyecciones, etc. Se realizan pruebas rigurosas para asegurar la estabilidad, eficacia y seguridad de la formulación.
  4. Aprobación y producción: Después de pruebas exitosas, se busca la aprobación regulatoria. Esta etapa implica la interacción con cuerpos regulatorios para asegurar el cumplimiento de los estándares de seguridad. Una vez concedida la aprobación, comienza la producción en masa.

Reacciones químicas en la síntesis de medicamentos

La química es central en la síntesis de medicamentos, y una variedad de reacciones químicas se usan para crear el compuesto deseado. Aquí hay algunos ejemplos de reacciones químicas comunes usadas en este campo:

1. Reacción de sustitución

En una reacción de sustitución, un átomo o grupo en una molécula es reemplazado por otro átomo o grupo. A menudo se usa en la industria farmacéutica para mejorar las propiedades de un compuesto modificando su estructura.

R-CH2-Cl + NaOH → R-CH2-OH + NaCl
R-CH2-Cl R-CH2-OH

2. Reacción de adición

En las reacciones de adición, se añaden átomos o grupos a una molécula. Este tipo de reacción es útil para saturar enlaces dobles carbono-carbono.

C2H4 + H2 → C2H6
C2H4 C2H6

3. Reacción de eliminación

En la reacción de eliminación, se elimina una molécula de un compuesto saturado para formar un compuesto insaturado. Esta reacción juega un papel importante en la formación de enlaces dobles o triples en el compuesto.

C2H5OH → C2H4 + H2O
C2H5OH C2H4

Desafíos en la síntesis de medicamentos

La síntesis de medicamentos está llena de muchos desafíos que pueden dificultar el avance de un nuevo compuesto del laboratorio al mercado. Los principales desafíos incluyen:

  • Complejidad de las moléculas de medicamentos: Los compuestos farmacéuticos a menudo tienen estructuras moleculares complejas, requiriendo técnicas avanzadas para sintetizarlos con precisión y eficiencia.
  • Requisitos regulatorios: Los organismos reguladores tienen requisitos estrictos para la seguridad y eficacia de los productos farmacéuticos, que requieren pruebas y cumplimiento extensos.
  • Costos de desarrollo: El costo de la investigación y desarrollo de un nuevo medicamento es muy alto. Las empresas invierten mucho en investigación de laboratorio, ensayos clínicos y obtención de aprobación regulatoria.

Importancia de la síntesis de medicamentos en el cuidado de la salud

La síntesis de medicamentos ha revolucionado el cuidado de la salud al proporcionar tratamientos efectivos para una miríada de enfermedades que van desde enfermedades infecciosas hasta trastornos crónicos y de estilo de vida. Aquí hay algunos de los hitos importantes:

El descubrimiento y síntesis de antibióticos como la penicilina ha reducido sustancialmente la mortalidad por infecciones bacterianas. Además, el desarrollo de medicamentos antivirales ha mejorado el manejo y tratamiento de infecciones virales, incluido el VIH.

Consideraciones éticas y ambientales

La síntesis de medicamentos no está exenta de consideraciones éticas y ambientales. Asegurar la sostenibilidad de los procesos de producción de medicamentos y minimizar el impacto ambiental a través de prácticas de química verde es de suma importancia.

Las consideraciones éticas son importantes para garantizar la disponibilidad de los medicamentos y su distribución equitativa entre diferentes grupos socioeconómicos. Los ensayos clínicos deben seguir pautas éticas para proteger los derechos y el bienestar de los participantes.

En resumen, la medicina y la síntesis de medicamentos es un campo amplio que combina elementos de química, biología y medicina para desarrollar compuestos que mejoran la salud humana. Los desafíos que enfrenta son significativos, pero su impacto en el campo del cuidado de la salud lo convierte en una parte muy importante de la química industrial.


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