MISTURA RACÊMICA E RESOLUÇÃO
Mistura Racêmica e Excesso Enantiomérico
Um par de enantiômeros tem exatamente o mesmo valor para rotação específica, a menos da direção do desvio. Em uma amostra de enantiômero contaminada com seu par sua rotação específica será menor em módulo ao enantiômero puro até que as concentrações sejam iguais - nessa condição não há desvio líquido da luz polarizada. Essa condição é chamada de mistura racêmica (ou racemato) e ocorre porque o efeito de cada enantiômero cancela o do outro, neutralizando assim qualquer desvio, e sua indicação é feita com (±) antes do nome da molécula.
Nas demais condições em que há maior quantidade de um enantiômero em relação ao outro ocorre o excesso enantiomérico (ee) ou pureza óptica, definido para pares de enantiômeros como:
Em uma amostra com [α] observado = - 3,52 e [α] padrão = -7,04, tem-se:
Esse excesso enantiomérico indica que há 50% de um dos enantiômeros na mistura e o restante é formado pelo racemato. Uma amostra com apenas um enantiômero é chamada de enantiomericamente pura e possui excesso enantiomérico de 100%.
Os racematos possuem propriedades físicas como PF e PE diferentes dos enantiômeros puros, pois suas interações intermoleculares são diferentes. Em reações não estereosseletivas é comum a obtenção de mistura racêmica, enquanto que as reações estereosseletivas são conduzidas para produzir ee no enantiômero de interesse.
Resolução - Separação de Enatiômeros
A descoberta da quiralidade foi feita por Louis Pasteur ao observar que havia dois tipos de cristais (quirais entre si) de ácido tartárico em uma amostra sintética racêmica e que um deles era idêntico ao cristal do (+)-ácido tartárico (natural). Após separá-los com um pinça, os analisou em polarímetro e verificou que tanto o valor quanto a direção da rotação eram os mesmos entre um dos cristais separados e a forma natural, enquanto que o outro apresentou o mesmo valor com desvio contrário. A partir dessa descoberta a quiralidade dos compostos pôde ser proposta e abriu caminho para a estereoquímica.
Entretanto, poucos compostos podem formar cristais de enantiômeros separados, a maioria forma cristais racêmicos. A separação de enantiômeros, ou resolução, pode ser feita atualmente por dois métodos principais: a recristalização diastereoisomérica e por resinas estereosseletivas.
Se um reagente enantiomericamente puro for adicionado a uma solução racêmica, os produtos formados serão diastereoisômeros. Como os diastereoisômeros possuem propriedades físicas diferentes entre si como PE, solubilidade e PF podem ser separados por métodos convencionais. Após a separação o diastereoisômero deve passar por outro processo para a recuperação do enantiômero de interesse.
Outro método é pelo uso de cromatografia com resinas estereosseletivas que possuem um grupo enantiomericamente puro aderido a um suporte polimérico. As interações diastereoisoméricas entre a fase estacionária e a solução racêmica são diferentes, permitindo que os enantiômeros tenham tempos de retenção diferentes e possam ser separados. Essa abordagem é mais comum em CLAE, mas também pode ser utilizada em cromatografia em coluna.