Índices do minicurso de estereoquímica ministrado pelo PET de Química da UFRN

ISBN 978-85-85905-10-1

Área

Ensino de Química

Autores

Malcher, G.T. (UFRN) ; Brito, A.C.F. (UFRN) ; Kramer, C.A.C. (UFRN) ; Confessor, M.R. (UFRN) ; Oliveira, T.Y.B. (UFRN) ; Filho, E.O.L. (UFRN)

Resumo

A estereoquímica trata dos aspectos tridimensionais de moléculas orgânicas e inorgânicas, geralmente este conteúdo é visto na disciplina de química orgânica I.O grupo PET-Química UFRN teve a intenção de elaborar um minicurso sobre esse tema com o objetivo de minimizar as dificuldades por parecer um assunto complexo e reforçar alguns conceitos já esquecidos. Como recurso didático, o minicurso foi ministrado com auxílio de projeção slides e modelos visualização molecular. Como forma de pesquisa foram entregue as listas com o nome dos alunos participantes aos professores que ministram a disciplina de química Orgânica e comprovaram que 5% deles obtiveram nota maior que os outros alunos.

Palavras chaves

Estereoquímica; Minicurso; Química Orgânica

Introdução

A estereoquímica é um ramo específico da química que trata dos aspectos tridimensionais de moléculas orgânicas e inorgânicas, contudo este assunto é mais amplamente trabalhado durante as aulas da disciplina de Química Orgânica I, e em geral é englobado em apenas uma unidade do semestre, fazendo com que todo o conteúdo deva ser ministrado em pouco tempo. Assuntos como quiralidade, desvio óptico da luz plano-polarizada, atribuição de configuração R/S, estereoisomeria e diastereoisomeria geram muitas concepções alternativas e erros conceituais entre os estudantes de Química Orgânica [1], de tal forma que isto é refletido no resultado final da disciplina em notas baixas e até reprovações. Um enfoque especial foi dado ao caso talidomida, em que pesquisadores alemães entre as décadas de 40 e 50 desenvolveram um fármaco quiral, a talidomida, que tinha propriedades anestésicas e sedativas, prescrito para qualquer tipo de pessoa e que poderia ser comprado nas farmácias sem receitas médicas [2]. Entretanto, por não haver um maior controle de qualidade, o fármaco consistia de uma mistura racêmica entre ou Enantiômero (R+) e o (S-), em que o Enantiômero dextrogiro surtia os efeitos farmacêuticos e o outro inibia uma enzima importante para o crescimento dos membros de fetos em mulheres grávidas [3]. Na última aula foi proposto como problema [4] utilizassem as ferramentas disponibilizadas criando modelos para separar os enantiômeros presentes na talidomida. Para minimizar as dificuldades dos alunos de graduação que estavam prestes a cursar a disciplina de Química Orgânica I, o grupo PET de Química da UFRN promoveu um minicurso de duração de 10 horas sobre estereoquímica de moléculas orgânicas, que tinha como objetivo melhorar a percepção espacial.

Material e métodos

O minicurso foi ministrado com o auxílio de projeções de slides abordando didaticamente, com figuras e exemplos, as definições de estereoquímica, isomeria, estereoisomeria, diastereoisomeria, enantiômeros, quiralidade, desvio da luz-plano polarizada, excesso enantiomérico e composto meso. O uso de projeções de Fisher na atribuição da configuração R/S foi introduzido com o auxílio de modelos visualização molecular. Durante todo o curso o programa de construção de moléculas e visualização molecular em três dimensões utilizado foi o GaussView, Version 5.0.8, Dennington R, Keith T, Millam J. Semichem Inc., Shawnee Mission KS, 2000–2008. O minicurso foi ministrado por dois bolsistas do grupo em uma sala do Instituo de Química da UFRN com capacidade para 80 pessoas equipada com projeção de slides, lousa e TV. Foram ministradas cinco aulas com duração de duas horas cada, totalizando dez horas. As inscrições online foram abertas antes do início do período letivo e disponibilizadas para qualquer curso de graduação da UFRN, somando 50 vagas, das quais 42 foram preenchidas. Para conhecer o perfil dos alunos matriculados, na primeira aula foi aplicado um questionário no qual cada aluno deveria informar curso, período, se já havia cursado a disciplina de Química Orgânica I, e se já foi aprovado ou não. Ao fim da última aula foi pedido aos alunos que avaliassem através de depoimentos escritos o que eles aprenderam de útil durante as 10 horas de curso, quais dificuldades foram superadas, e se eles se sentiam seguros para cursarem pela primeira vez a disciplina de Química Orgânica I. E no caso dos repetentes foi perguntado se eles se sentiam capazes de serem aprovados. Também foi pedido que avaliassem o material que foi utilizado no minicurso.

Resultado e discussão

Para fazer o levantamento do perfil dos alunos matriculados o resultado foi que 22 alunos cursavam Química Licenciatura ou Bacharelado, 6 cursavam Engenharia Química e 14 cursaram Farmácia. 6 havia reprovados e 5 foram já tinham sido aprovados e os demais iriam cursar Química Orgânica I pela primeira vez. O grupo PET de Química em colaboração com os professores de Química Orgânica I da UFRN, fez um levantamento das notas dos alunos que, antes de cursarem a disciplina, participaram do minicurso, com objetivo de comparar o desempenho destes com outros que não participaram. Para isso, foi entregue aos professores uma lista com os nomes de quem participou do minicurso e ao fim os professores calcularam a média de notas dos alunos que participaram do minicurso e a dos que não participaram. Os alunos que nunca tiveram cursado Química Orgânica I se distribuíram em quatro turmas destinadas para curso de Licenciatura em Química, Bacharelado em Química, Farmácia e Engenharia Química. Os resultados mostram que, em média, os alunos que participaram do minicurso obtiveram notas 5% maior que os outros alunos.

Conclusões

É notável a dificuldade que os alunos de graduação têm de criar uma percepção espacial, em três dimensões, fator este que impede que assuntos como a estereoquímica sejam completamente compreendidos e aplicados. Foi esta dificuldade que o PET de Química da UFRN tentou minimizar proporcionando aos alunos um minicurso que pudesse abranger a área da estereoquímica dentro da Química Orgânica. Com o objetivo de melhorar a visualização tridimensional das moléculas foram utilizados modelos visualização molecular e o software Gauss View 5.

Agradecimentos

aos alunos do PET-Química UFRN pela colaboração, ao Instituto de Química por fornecer o minicurso.

Referências

1) Baker, R. W.; George, A.V. e Harding, M. M. J. Chem. Educ. 1998, 75 (7), 853.

2) Kelsey, F.O.; Problems raised for the FDA by the occurrence of thalidomide embryopathy in Germany, 1960-1961. Amer. J. Publ. Health 55: 703-707.

3) P.H. Sandanha. A Tragédia da talidomida e advento da tetrologia experimental. Ver. Brasil, Genet. 17.4 – 449-494, 1994.

4) Encontro nacional de pesquisa em educação em ciências, 5, 2003, São Paulo. A construção do conhecimento químico por estratégias de resolução de problemas. 01-12.

5) GaussView, Version 5.0.8, Dennington R, Keith T, Millam J. Semichem Inc., Shawnee Mission KS, 2000–2008.