Mezcla racémica, Nomenclatura, Propiedades, Cristalización, Resolución, Síntesis, Farmacéuticos racémicas, La regla de Wallach

En química, una mezcla racémica o racemato, es el que tiene cantidades iguales de enantiómeros izquierda y la mano derecha de una molécula quiral. La primera mezcla racémica conocida era "ácido racémico", que Luis Pasteur descubrió que una mezcla de los dos isómeros enantioméricos de ácido tartárico.

Nomenclatura

Una mezcla racémica se indica mediante el prefijo - o-dl, lo que indica una mezcla igual de dextro y levo isómeros. También se utilizan el rac-o prefijo símbolos RS y SR.

Si la relación no es de 1:1, el prefijo /, d/l- o d/l- se utiliza en su lugar.

El uso de d y l no se recomienda por la IUPAC.

Propiedades

Un racemato es ópticamente inactivo, lo que significa que no hay rotación neta de la luz polarizada en un plano. Aunque los dos enantiómeros rotan la luz polarizada en un plano en direcciones opuestas, las rotaciones cancelar porque están presentes en cantidades iguales.

En contraste con los dos enantiómeros puros, que tienen propiedades físicas idénticas a excepción de la dirección de rotación de la luz polarizada en un plano, un racemato a veces tiene propiedades diferentes de cualquiera de los enantiómeros puros. Los diferentes puntos de fusión son más común, pero diferentes solubilidades y puntos de ebullición son también posibles.

Productos farmacéuticos pueden estar disponibles como un racemato o en forma del enantiómero puro, lo que podría tener diferentes potencias.

Cristalización

Hay cuatro formas en las que un racemato puede cristalizar, tres de los cuales HWB Roozeboom había distinguido en 1899:

  • Conglomerado

 Una mezcla mecánica de los cristales enantioméricamente puros de un enantiómero y su opuesto. Las moléculas en la estructura cristalina tienen una mayor afinidad por el mismo enantiómero que para el enantiómero opuesto. El punto de fusión del conglomerado racémico está siempre menor que la de la enantiómero puro. Adición de una pequeña cantidad de un enantiómero en el conglomerado aumenta el punto de fusión.

  • El compuesto racémico

 Las moléculas tienen una mayor afinidad para el enantiómero opuesto que en el mismo enantiómero; la sustancia forma una única fase cristalina en la que los dos enantiómeros están presentes en una relación de 01:01 ordenado en la célula elemental. Adición de una pequeña cantidad de un enantiómero en el compuesto racémico disminuye el punto de fusión. Sin embargo, el enantiómero puro puede tener un punto de fusión más alto o más bajo que el compuesto.

  • Pseudorracemato

 En contraste con el compuesto racémico o conglomerado, no hay gran diferencia en la afinidad entre las mismas y frente a enantiómeros. En general, ambos enantiómeros se producen en proporciones iguales en el cristal, pero que coexisten de una manera desordenada en la red cristalina. La adición de una pequeña cantidad de un enantiómero cambia el punto de fusión sólo poco o nada en absoluto.

  • Quasiracemate

 A quasiracemate es una mezcla de dos compuestos similares, pero distintas, una de ellas es zurdo y el otro diestro. Aunque químicamente diferentes, son estéricamente similar y todavía son capaces de formar una fase cristalina racémica. Una de las primeras tales racematos estudiados, por Pasteur en 1853, las formas a partir de una mezcla 01:02 de la sal de amonio de ácido bis-tartárico y la sal de amonio de ácido bis-málico en agua. Vuelva a investigar en 2008, los cristales formados son pesa-forma con la parte central que consta de amonio bitartrato, mientras que las partes exteriores son una mezcla quasiracemic de amonio bitartrato y amonio-bimalate.

Resolución

La separación de un racemato en sus componentes, los enantiómeros puros, se llama una resolución quiral. Hay varios métodos, incluyendo cristalización, cromatografía, y el uso de enzimas. La primera resolución exitosa de un racemato se realizó por Louis Pasteur, que se separaron manualmente los cristales de un conglomerado.

Síntesis

Sin una influencia quiral, una reacción química que hace que un producto quiral siempre dará un racemato. Eso puede hacer que la síntesis de un racemato más barato y más fácil que hacer el enantiómero puro, porque no requiere condiciones especiales. Este hecho lleva a la pregunta de cómo biológica homoquiralidad evolucionó en lo que se presume que es una tierra primordial racémica.

Los reactivos de, y las reacciones que producen, mezclas racémicas se dice que son "no estereoespecífica" o "no estereoselectiva," por su indecisión en una estereoisomería en particular.

Farmacéuticos racémicas

Algunas moléculas de la droga son quirales, y los enantiómeros tienen diferentes efectos en entidades biológicas. Ellos pueden ser vendidos como un enantiómero o como una mezcla racémica. Los ejemplos incluyen la talidomida, el ibuprofeno, y salbutamol. Adderall es una mezcla de varios diferentes enantiómeros anfetamina. Una sola dosis de anfetamina combina las sales de sulfato neutro de dextroanfetamina y anfetamina, con el isómero dextro de sacarato anfetamina y D/L-anfetamina monohidrato de aspartato. El analgésico tramadol receta es también un racemato.

En algunos casos, la interconvierten enantiómeros o racemicen in vivo. Esto significa que la preparación de un enantiómero puro para la medicación es en gran medida inútil. Sin embargo, a veces las muestras que contienen enantiómeros puros pueden ser fabricados y vendidos a un costo mayor en los casos en que el uso requiere específicamente un isómero; comparación de omeprazol y esomeprazol.

Mientras que a menudo sólo un enantiómero de la droga puede ser activo, en casos como el salbutamol y la talidomida, el otro enantiómero puede ser perjudicial. El enantiómero de talidomida es eficaz contra la enfermedad de la mañana, mientras que el enantiómero es teratogénico, causando defectos de nacimiento. Desde los racemizes drogas, la droga no puede ser considerado seguro para su uso por las mujeres en edad de procrear, y su uso está estrictamente controlada cuando se utiliza para el tratamiento de otras enfermedades.

La metanfetamina está disponible con receta médica bajo el nombre de marca Desoxyn. El componente activo es clorhidrato de Desoxyn dextromethamphetamine. Este es el isómero de la derecha de la metanfetamina. El isómero zurdo de metanfetamina, levometanfetamina, es un medicamento de venta libre que se encuentra a menos de acción central y periférica más de acción.

La regla de Wallach

Regla establece que los cristales de Wallach racémicas tienden a ser más densa que sus contrapartes quirales. Esta regla ha sido justificada por el análisis de bases de datos cristalográfica