A elucidação de substâncias é fundamental para em diversas áreas de estudos, principalmente trabalhos e pesquisas que envolvam estudos químicos e farmacêuticos.
Além disso, o estudo de elucidação estrutural de compostos, é um ramo já bastante antigo e estudado na química orgânica.
Antigamente, as elucidações estruturais eram realizadas de forma empírica, ou seja, baseado comumente em observações e experimentos considerados simples, apenas empregando metodologias e processos degradativos e de obtenção de derivados de determinada substância, o que consequentemente, induzia a erros.
Mas agora tudo está diferente e os processos e resultados são totalmente confiáveis.
Que tal saber mais sobre a elucidação de substâncias? Continue a leitura!
A elucidação de substâncias nos dias atuais
Hoje em dia, as técnicas de elucidação e caracterização de substâncias químicas já estão bem consolidadas e aplicadas de forma rotineira tanto em laboratórios de pesquisa quanto grandes indústrias, permitindo que os resultados de elucidação obtidos fossem mais confiáveis e precisos.
Com o avanço da tecnologia, surgiram os métodos espectrométricos, como espectrometria de massas, espectroscopia no ultravioleta, espectroscopia de infravermelho e ressonância magnética.
Também surgiram os métodos de separação e purificação de substâncias, como as metodologias analíticas que envolvem cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) e cromatografia à gás.
Isso fez com que os resultados de elucidação estrutural de determinados compostos de estudos se tornassem ainda mais precisos e viáveis, considerando confiabilidade e certeza dos resultados.
O que é a elucidação de estruturas químicas?
A elucidação de estruturas químicas é uma ferramenta que auxilia desde a identificação a produtos de degradação de determinados fármacos, até a elucidação de determinada substância produzida por certo microrganismo.
Isso, no futuro, pode servir como um medicamento, enzimas ou outro produto de mercado (por exemplo: corantes, fragrâncias, aromatizantes ou agroquímicos).
Cada método de elucidação e caracterização de substâncias químicas possui uma sensibilidade e seletividade específica, e depende de alguns fatores como a concentração da amostra a ser avaliada, da estrutura química do analito e da intensidade (ou frequência) utilizada na análise.
Métodos empregados para elucidação
Espectrometria de absorção no ultravioleta-visível (UV-VIS)
Um dos métodos mais empregados na elucidação e caracterização de compostos é a espectrometria de absorção no ultravioleta-visível (UV-VIS), a qual consiste em medir a transmitância ou absorbância de soluções que estão em uma célula transparente.
O método possui várias aplicações práticas, como a medida direta de substâncias que absorvem radiação, seja no espectro do ultravioleta ou visível ou em medidas de derivatização química.
Além disso, é uma técnica comumente acoplada à cromatografia, utilizada como forma de detecção das moléculas, mas pode ser acoplada também à eletroforese e análise em fluxo.
Espectrometria de massas
A espectrometria de massas é uma técnica que possui como vantagens a velocidade da aquisição de resultados, além de ser um método bastante sensível, possuindo uma faixa ampla de concentração capaz de ser detectada.
Os resultados nesta metodologia são gerados a partir da relação massa/carga, permitindo que o composto seja identificado, e com isso, podemos determinar a massa molecular de um determinado analito, determinar a sua composição elementar e composição isotópica dos elementos.
Ressonância magnética nuclear (RMN) e espectroscopia no infravermelho (IR)
Outras duas técnicas grandemente empregadas na elucidação estrutural de compostos são: ressonância magnética nuclear (RMN) e espectroscopia no infravermelho (IR).
RMN
O RMN consiste em uma técnica essencial para que seja determinada e caracterizada a estrutura química das moléculas orgânicas, que fornece resultados a partir dos quais podemos concluir o tamanho e a composição das cadeias carbônicas.
Existem diferentes técnicas de RMN, são elas: 1H, 13C, 31P, 19F, HSQC, HMBC, COSY, que são metodologias fundamentais para elucidação de compostos.
IR
O IR também é uma técnica muito importância nesse ramo da química, principalmente porque nos permite identificar a presença de certos grupos funcionais no analito em análise, uma vez que cada grupo funcional possui uma absorção em determinada banda.
Exemplo disso é a carbonila (C=O), que possui uma banda característica do grupo em aproximadamente 1700 cm-1, podendo caracterizar um aldeído, éster, cetona, entre outros.
Na pesquisa, muitos projetos envolvem a síntese de novos compostos, seja proveniente de rotas sintéticas novas ou já conhecidas, assim como, há estudos que objetivam o desenvolvimento de novas rotas sintéticas (que sejam consideradas mais seguras, com utilização menor de solvente, mais rápidas etc.
E a etapa subsequente dos estudos podem envolver a aplicação dessas metodologias para confirmar que tal composto de interesse foi realmente adquirido.
Assim acontece nas indústrias químico-farmacêuticas, onde para o desenvolvimento de novas substâncias, após um longo e demorado processo, a elucidação estrutural deve ser muito bem empregada, caracterizada e interpretada, para que se tenha certeza e conhecimento da estrutura química do novo composto sintetizado.
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