Quiraral Rankic -mengsel, voorbeelden

A Racemische mix o Racmatics is die bestaan ​​uit twee enantiomeren in gelijke delen en is daarom optisch inactief. Deze optische activiteit verwijst naar het vermogen van zijn oplossingen om te roteren, in een schema of anti -folie, een straal van gepolariseerd licht dat er in een richting doorheen reist.

Een enantiomeer heeft de mogelijkheid om het gepolariseerde licht te roteren, zeg maar naar links (Levógiro), dus de zuivere oplossing zal optisch actief zijn. Als dit echter begint om het enantiomeer toe te voegen dat het licht naar rechts rot (dextrogieryry), zal de optische activiteit afnemen totdat het wordt geïnactiveerd.

Druivenclusters, die een verwantschap delen met rankische mengsels voorbij etymologie. Bron: Pexels.

Wanneer dit gebeurt, wordt gezegd dat er dezelfde hoeveelheden Levogiro en dextrógiro enantiomeren zijn; Als een molecuul het gepolariseerde licht naar links heeft gebroken, wordt het effect onmiddellijk geannuleerd wanneer het "struikelt" met een ander molecuul dat het naar rechts draait. Enzovoort. Daarom zullen we een rankisch mengsel hebben.

De eerste waarneming van de verbetering werd gemaakt door de Franse chemicus Louis Pasteur in 1848, die een mengsel van enantiomere kristallen van wijnsteenzuur bestudeerde (tegen die tijd rankinezuur genoemd). Wanneer dit zuur uit de druiven die worden gebruikt voor de wijnproductie, werd dit mengsel uiteindelijk op een algemene manier van toepassing voor alle moleculen.

[TOC]

Schoenen en chiraliteit

In de eerste plaats is er een redeneermengsel, er moeten twee enantiomeren (gewoon) zijn, wat impliceert dat beide moleculen chiralen zijn en dat hun spiegelbeelden niet over worden overgelegd. Een paar schoenen illustreert dit perfect: het maakt niet uit hoeveel de linkerschoen rechts wordt geprobeerd, ze kunnen nooit passen.

Kan u van dienst zijn: zwak zuur

De rechterschoen, om te zeggen, leidt het gepolariseerde licht naar links af; Terwijl de linkerschoen het rechts doet. In een hypothetische oplossing waar schoenen de moleculen zijn, als er alleen rechtenschoenen, chirals zijn, is dit optisch actief. Op dezelfde manier zal het gebeuren als er alleen maar schoenen in oplossing zijn.

Als er echter duizend linksschoenen zijn gemengd met duizend rechtenschoenen, is er dan een rankisch mengsel, dat ook optisch inactief is, omdat de afwijkingen die het licht binnenin hebben geleden, onderling worden geannuleerd.

Als ze in plaats van schoenen ballen waren, objecten die aquiraal zijn, zou het voor hen onmogelijk zijn om deze rankische mengsels hiervan te bestaan, omdat ze niet eens zouden kunnen bestaan ​​als een enantiomere paren.

Voorbeelden

Wijnsteenzuur

Wijnsteenzuur enantimers. Bron: Dschanz [Public Domain]

Terugkerend naar wijnsteenzuur, was het rankische mengsel de eerste die elkaar ontmoette. In het bovenste beeld worden de twee enantiomeren getoond, elk in staat om kristallen te vormen met morfologische gezichten van "links" of "rechts". Pasteur, door een microscoop en een rigoureuze inspanning te helpen, slaagde erin deze enantiomere kristallen van elkaar te scheiden.

De kristallen van de enantiomeren L (+) en D (-) afzonderlijk, presenteren optische activiteit door respectievelijk het gepolariseerde licht naar rechts of links te leiden. Als beide kristallen in dezelfde molaire verhoudingen oplosen in water, wordt een optisch inactief rankisch mengsel verkregen.

Merk op dat beide enantiomeren twee chirale koolstofatomen hebben (met vier verschillende substituenten). In de L (+) staan ​​de OH achter het vlak gevormd door het koolstofskelet en de COOH -groepen; Terwijl in d (-) deze oh boven het genoemde vliegtuig zijn.

Degenen die wijnsteenzuur synthetiseren, zullen een rankisch mengsel verkrijgen. Om de enantiomeer L (+) van D (-) te scheiden, is een quirale resolutie noodzakelijk, waarin dit mengsel wordt gereageerd met een chirale basis om diaste-zouten te produceren, in staat om vervolgens te scheiden door fractionele kristallisatie.

Kan u van dienst zijn: kopersulfide: structuur, eigenschappen, gebruik

Kinine

Structureel skelet van het kininemolecuul. Bron: Benjah-bmm27.

In het vorige voorbeeld, om te verwijzen naar een rankisch mengsel van wijnsteenzuur, is het meestal geschreven als zuur (±) -Tartarisch. Dus in het geval van kinine (superieure afbeelding) zal het (±) -quinina zijn.

De isomerie van de kinine is complex: het heeft vier chirale koolstofatomen, die aanleiding geven tot zestien diastereoisomeren. Interessant is dat twee van zijn enantiomeren (één met de OH boven het vliegtuig en de andere eronder), eigenlijk diaonthelisomeren zijn, omdat ze verschillen in de configuraties van hun andere chirale koolstofatomen (die van de fiets met de n atoom van n).

Nu is het moeilijk om aan te geven welke van de stereoisomeren van de kinine het gepolariseerde licht naar rechts of naar links zullen omdraaien.

Talidomide

Talaidomide Enantimers. Bron: Vaccinationist [Public Domain]

Talidomide -enantiomeren worden hierboven weergegeven. Het heeft alleen een quirale koolstof: degene die gekoppeld is aan stikstof die zich bij beide ringen aansluit (een van Phtalimida en de andere van gluteramide).

In de enantiomeer r (met sedatieve eigenschappen) is de phtalimida -ring (die links) boven het vlak georiënteerd; Terwijl in enantiomeren (met mutagene eigenschappen), hieronder.

Het percentage van de twee is niet bekend, dat van de twee het licht naar links of rechts leidt. Wat bekend is, is dat een mengsel 1: 1 of 50% van beide enantiomeren het rankische mengsel vormt (±) -talidomide.

Als u de talidomide alleen maar wilt op de markt brengen als een hypnotisch kalmerend middel, is het verplicht om zijn rankische mengsel in te dienen aan de reeds genoemde chirale resolutie, zodat de pure enantiomeer wordt verkregen.

Kan u van dienst zijn: Quaternaire verbindingen: kenmerken, training, voorbeelden

1.2-epoxipropaan

1,2-epoxipropaan enantiomeren. Bron: Gabriel Bolívar.

In de bovenste afbeelding heb je het paar enantiomeren van 1,2-epoxipropano. De enantiomeer R leidt het gepolariseerde licht naar rechts, terwijl de S het naar links afleidt; Dat wil zeggen, de eerste is de (r)-(+)-1,2-epoxipropano en de tweede (s)-(-)-1.2-epoxipropano.

Het rankische mengsel van hen twee, opnieuw, in een verhouding van 1: 1 of 50%, wordt (±) -1,2 -epoxipropaan.

1-fenylethylamine

Enantiomeren van 1-penylethylamine. Bron: Gabriel Bolívar.

Bovenwerk Een ander rankisch mengsel gevormd door de twee enantiomeren van 1-fenilethylamine wordt getoond. De enantiomeer r is (r)-(+)-1-fenylethylamine en enantiomeer s (s)-(-)-1-feniletilamine; men heeft de methylgroep, cho₃, wijzend buiten het aromatische ringvlak, en de andere die hieronder wijst.

Merk op dat wanneer de configuratie R is, deze soms samenvalt met het feit dat de Enantiómero het gepolariseerde licht naar rechts roteert; Het is echter niet altijd van toepassing en kan niet als algemene regel worden opgevat.

Laatste opmerking

Belangrijker dan het bestaan ​​of niet van de rankische mengsels is de chirale resolutie van hetzelfde. Dit geldt vooral voor verbindingen met farmacologische effecten die afhankelijk zijn van een dergelijk stereoisome; Dat wil zeggen, een enantiomeer kan gunstig zijn voor de patiënt, terwijl de andere dit kan beïnvloeden.

Daarom worden deze chirale resoluties hun toevlucht genomen om rankische mengsels in hun componenten te scheiden en ze dus op de markt te brengen als pure medicijnen vrij van schadelijke onzuiverheden.

Referenties

1. Morrison, r. T. en Boyd, R, n. (1987). Organische chemie. 5e editie. Redactionele addison-wesley inter-Amerikaan.
2. Carey F. (2008). Organische chemie. (Zesde editie). MC Graw Hill.
3. Graham Solomons T.W., Craig B. Friteuse. (2011). Organische chemie. Amines. (10e editie.)). Wiley Plus.
4. Steven A. Hardinger. (2017). Geïllustreerde woordenlijst van organische chemie: racemisch mengsel. Afdeling Chemie & Biochemistry, UCLA. Hersteld van: chem.UCLA.Edu
5. Nancy Devino. (2019). Racemisch mengsel: definitie en voorbeeld. Studie. Hersteld van: studie.com
6. James Ashenhurst. (2019). Stereochemie en chiraliteit: wat is een racemisch mengsel? Hersteld van: MasterGanicChemistry.com
7. John C. Leffingwell. (2003). Chiraliteit en bioactiviteit i.: Farmacologie. [PDF]. Hersteld van: Leffingwell.com