Isomeria III

Question 1

Quais são os três métodos fundamentais para separação de misturas racêmicas?

Answer 1

• Mecânico.
• Biológico.
• Químico.

Question 2

No que consiste o processo mecânico de separação de misturas racêmicas?

Answer 2

Consiste numa cristalização cuidadosa (em condições especiais) da mistura racêmica. Os cristais assim obtidos devem ser diferentes e de tamanho apreciável para que se possa separá-los por catação.

Question 3

O processo mecânico é abrangente ou restrito?

Answer 3

É muito restrito a apenas algumas misturas dl, porque nem sempre os cristais d são diferentes dos cristais l.

Question 4

No que consiste o processo biológico de separação de sturas racêmicas?

Answer 4

Se numa mistura racêmica colocarmos determinadas bactérias, elas poderão atacar uma das formas preferencialmente.

Question 5

Detalhe o processo biológico de separação de misturas racêmicas com relação às proteínas.

Answer 5

As proteínas produzem por hidrólise os compostos denominados alpha-amino ácidos que são, geralmente, ópticamente ativos. As proteínas são produtos naturais e geralmente racêmicas. As bactérias alimentam-se de proteínas e normalmente têm preferência por uma das formas. Esse método foi usado por muito tempo para verificar se uma proteínas era realmente inativa ou se era uma forma dl.

Question 6

Na separação biológica de misturas racêmicas, após as bactérias atacarem uma das formas (d ou l), o que pode ocorrer em seguida e como se procede?

Answer 6

Muitas vezes, após atacarem uma das formas, começam a atacar o seu antípoda. Se estivermos acompanhando o ataque pelo polarímetro, descobriremos quando um dos antípodas já foi totalmente atacado: é quando o desvio do p.l.p. for máximo. Então, nesse momento, jogamos um veneno na solução para aniquilar as bactérias. Teremos então um dos isômeros isolado.

Question 7

Quais são os inconvenientes do método biológico de separação de misturas racêmicas?

Answer 7

• Nem todas as misturas racêmicas têm um dos isômeros preferencial ao ataque das bactérias.
• Sempre uma das formas (d ou l) é sacrificada.

Question 8

No que consiste o método químico de separação de misturas racêmicas?

Answer 8

Reagir uma mistura dl com um reagente d1 (ou l1).
dl + d1 –> dd1 + ld1
Os produtos dd1 e ld1 não são enamtiomorfos, ambos são ópticamente ativos. Eles são diásteroisômeros.
Por serem diásteroisômeros, as formas dd1 e ld1 cristalizam-se de modos diferentes, tem solubilidade diferente e ponto de fusão diferentes. Isso se traduz numa fácil separação.
A seguir reage-se cada diasteroisômero com um reagente que irá recuperar os isômeros d e l.

Question 9

O processo químico de separação de misturas racêmicas é abrangente ou restrito?

Answer 9

É aplicável a quaisquer misturas dl.

Question 10

Do que depende o ângulo de desvio do p.l.p.?

Answer 10

• Da concentração da substância (c).
• Da espessura da solução (l).
• Da natureza da luz (normalmente utiliza-se a luz de sódio de radiação correspondente à raia D).
• Da natureza do solvente (água preferencialmente; se for insolúvel na água, pode-se utilizar álcool, éter, benzeno, etc).
• Da temperatura (usualmente é de 20ºC).

Question 11

De a fórmula do ângulo de desvio do p.l.p..

Answer 11

Theta = alpha * c * l

Onde alpha é o poder rotatórioo específico.

Question 12

O que é o poder rotatório específico?

Answer 12

É o ângulo de desvio do p.l.p. numa solução padrão.
A solução padrão é:
c = 1g / mL.
l = 1dm.
Luz de sódio raia D.
Solvente água (ou outro orgânico).
A 20ºC.

Question 13

O que é a racemização?

Answer 13

Seja o ácido d-lático. Se conseguirmos transformar metade do ácido d-lático em ácido l-lático, teremos uma mistura racêmica ópticamente inativa. O processo é chamado racemização.

Question 14

O que é a racemização parcial?

Answer 14

Quando não exatamente 50% das moléculas se transformam no seu antípoda.

Question 15

O que é necessário para que um ácido possa se racemizar?

Answer 15

Ter H ligado ao carbono (assimétrico) ligado à carboxila.

Question 16

Qual é o mecanismo da racemização?

Answer 16

O H do C* vai para o O ligado com dupla ligação com o C da carboxila (enolização), assim formase uma ligação dupla entre o C* e o C da carboxila e tem-se um enodiol.
Pode ser que o outro H, que já estava na hidroxila ligada ao C da carboxila vá para o C*, obtendo-se assim o antípoda.

Question 17

O que é a inversão de Walden?

Answer 17

Ocorre um ataque no carbono quiral pelo lado oposto a um grupo, o qual sai da molécula. O grupo que atacou passa a ligar-se ao carbono e os outros três ligantes sofrem uma mudança total de posição em relação ao outro radical. Diz-se que esses três radicais possuem uma configuração estereoquímica oposta.

Question 18

O que ocorr quanto ao desvio do p.l.p. na inversão de Walden?

Answer 18

Geralmente um dextrógiro vira levógiro e vice versa. No entanto, para ocorrer a inversão de Walden não é necessário a mudança no sentido de rotação, isto é, pode acontecer de um composto dextrógiro continuar ainda dextrógiro.

Question 19

Qual é o mecanismo da reação da inversão de Walden?

Answer 19

SN2.