El objetivo de la asignatura Química Heterocíclica y Aplicaciones a la Química Farmacéutica consiste en el estudio de la estructura, comportamiento químico y aplicaciones de los heterociclos o moléculas orgánicas con estructuras cíclicas o anillos que contienen además de átomos de carbono e hidrógeno, heteroátomos entre los que destacan nitrógeno, oxígeno, azufre, boro y fósforo.
La importancia de los heterociclos no deriva sólo de su abundancia, son un 80% de los compuestos orgánicos, sino por formar parte de las estructuras de moléculas de gran relevancia en la vida y en la sociedad: bases púricas o pirimidínicas de los ácidos nucleicos, vitaminas, hormonas, antibióticos, alcaloides, fármacos, herbicidas, colorantes y otros agentes de importancia industrial.
La asignatura consta de 11 temas organizados en dos Unidades Didácticas. En la primera con seis temas se presentan las características generales de los heterociclos aromáticos y no aromáticos, para a continuación estudiar de manera más detallada los de tres, cuatro y cinco eslabones con uno o más heteroátomos, y terminar examinando las betaínas y los compuestos mesoiónicos. En la segunda, de cinco temas, se estudian los heterociclos de seis eslabones con uno o más heteroátomos y sus benzoderivados, y a continuación se analizan los de siete eslabones. En el último tema se revisan y resumen las diferentes reglas de nomenclatura. A medida que se introducen los diferentes sistemas heterociclos, se presentan aquellas propiedades y aplicaciones de mayor interés, en particular en química farmacéutica.
La asignatura Química Heterocíclica y Aplicaciones a la Química Farmacéutica (5 créditos ECTS) es una asignatura optativa que se integra dentro del módulo Química Aplicada del plan de estudios del Grado en Químicas. Se imparte en el primer semestre de cuarto curso.
Con el temario de esta asignatura se amplían los contenidos fundamentales de la materia Química Orgánica, haciendo especial hincapié en la importancia de: i) la diferente electronegatividad de los heteroátomos y el carbono que origina enlaces polarizados en la molécula y ii) los pares de electrones no enlazantes que poseen los heteroátomos, para conocer y comprender la química de los heterociclos.
Dicho conocimiento será de gran rentabilidad para el/la Graduado/a en Química en su futuro ejercicio profesional. Así ciertas moléculas utilizadas para combatir la enfermedad de Alzheimer, la cimetidina para el tratamiento de úlceras de estómago, el omeprazol para el reflujo esofágico, el AZT contra el SIDA, el aciclovir para el herpes, los barbitúricos y las benzodiazepinas, o los antisépticos derivados de sales de acridinio o el azul de metileno, no son más que compuestos heterociclos.
La química heterocíclica posee otras muchas aplicaciones en agroquímica y veterinaria, en agentes de abrillantamiento, antioxidantes, fotoprotectores, colorantes y pigmentos.
Un gran número de productos naturales de importancia fundamental para los seres vivos poseen estructuras heterocíclicas, entre los que destacan tres aminoácidos esenciales, histidina, prolina y triptófano, las bases púricas y pirimidínicas cruciales en el mecanismo de la replicación, la clorofila y el heme derivados del sistema de la porfirina que intervienen en la fotosíntesis y en el transporte de oxígeno en plantas y animales, algunos nutrientes esenciales para la dieta como la tiamina o vitamina B1, la riboflavina o vitamina B2, el piridoxol o vitamina B6, la nicotinamida o vitamina B3 y el ácido ascórbico o vitamina C.
