Química Orgânica: Volume 1 (2ª Edição)
5.9 Resolução de Enantiômeros
portanto, enantiomérica; entretanto, essa substância é opticamente inativa,
porque as duas conformações se interconvertem rapidamente à temperatura
ambiente.
O procedimento visto a seguir será útil para determinar se uma
substância cíclica é opticamente ativa ou não: (1) Representamos a projeção
de Haworth para a substância ou simplesmente representamos um anel com
cunhas cheias e tracejadas para todos os substituintes e (2) procuramos por
um plano de simetria em qualquer uma dessas representações. Por exemplo,
o (cis)-1,2-dimeticiclo-hexano pode ser representado em qualquer uma das
seguintes maneiras:
Em cada representação, um plano de simetria é aparente, e a presença desse
plano de simetria indica que a substância é opticamente inativa à
temperatura ambiente.
5.9 Resolução de Enantiômeros
Como mencionamos anteriormente, enantiômeros têm as mesmas
propriedades físicas (ponto de ebulição, ponto de fusão, solubilidade etc.).
Como as técnicas tradicionais de separação baseiam-se na diferença de
propriedades físicas, elas não podem ser empregadas para separação de
enantiômeros. A resolução (separação) de enantiômeros pode ser realizada
de diversas maneiras.
Resolução via Cristalização
A primeira resolução de enantiômeros ocorreu em 1847, quando Pasteur
separou com sucesso sais enantioméricos do ácido tartárico. O ácido
tartárico é uma substância natural, opticamente ativa, encontrada em uvas e
facilmente obtida durante o processo de fabricação do vinho.
Apenas esse estereoisômero é encontrado na natureza, e ainda assim Pasteur
foi capaz de obter uma mistura racêmica de sais do ácido tartárico a partir
de uma fábrica de produtos químicos:
Os sais de tartarato foram cristalizados, e Pasteur observou que os cristais
apresentavam formas distintas, que eram imagens especulares um do outro,
não sobreponíveis. Utilizando apenas uma pinça, ele separou fisicamente os
cristais em dois grupos. Dissolveu os cristais de cada grupo em água e
analisou cada solução com um polarímetro, para descobrir que as suas
rotações específicas eram iguais em magnitude, mas diferentes no sinal.
Pasteur concluiu corretamente que as moléculas deveriam ser imagens especulares não sobreponíveis. Ele foi o primeiro a descrever moléculas
como tendo esta propriedade, de modo que é a ele creditada a descoberta da
relação entre enantiômeros.
A maioria das misturas racêmicas não é facilmente resolvida em cristais
que são imagens especulares, quando se faz uma cristalização. Assim,
outros métodos de resolução são necessários. Dois métodos comuns serão
discutidos agora.
Agentes Quirais de Resolução
Quando uma mistura racêmica é tratada com um único enantiômero de
outra substância, a reação resultante produz um par de diastereoisômeros
(em vez de enantiômeros).
À esquerda estão os enantiômeros da 1-feniletilamina. Quando a mistura
racêmica desses enantiômeros é tratada com ácido (S)-málico, uma reação
de transferência de próton produz sais diastereoisoméricos.
Diastereoisômeros têm diferentes propriedades físicas e podem, portanto,
ser separados por métodos convencionais (tal como cristalização). Uma vez
separados, os sais diastereoisoméricos podem ser então convertidos de volta
nos enantiômeros originais pelo tratamento com uma base. Assim, o ácido (S)-málico é dito ser um agente de resolução devido a ele tornar possível