apostila de quimica organica Thiago Viana
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apostila de quimica organica Thiago Viana


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puros ou enriquecidos
Reage com R-B
Reação reversa
retirada de R-B
Para facilitar o entendimento, vejamos agora um exemplo real de uma resolução de enantiômeros 
usando um reagente quiral como agente de resolução. O aminoácido mostrado a seguir foi obtido 
na sua forma racêmica, mediante uma síntese de Strecker (reação que estudaremos em capítulos 
futuros). Contudo, o interesse nesse aminoácido era avaliar a sua atividade no sistema nervoso cen-
tral e para isso se fazia necessário analisar a atividade de cada um dos enantiômeros isoladamente.
*
Síntese de Strecker
Inicialmente o aminoácido racêmico foi transformado no seu respectivo anidrido racêmico, usan-
do para tal o anidrido acético como reagente. Essa reação foi realizada com o objetivo de facilitar 
a reação com o agente de resolução, pois o anidrido é uma espécie mais reativa do que o ácido 
carboxílico original.
*
Anidrido acético
Para a etapa de resolução foi realizada a reação da mistura racêmica do anidrido com o sal de 
sódio do mentol, um álcool de ocorrência natural enantiomericamente puro para formar dois ésteres 
diastereoisoméricos. Um dos diastereoisômeros mostrou-se mais cristalino que o outro (isso se 
deve ao seu ponto de fusão mais elevado), o que permitiu a cristalização da mistura. Dessa ma-
neira foi possível isolar um dos diastereoisômeros na sua forma pura. Evaporando o solvente da 
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solução contendo o outro diastereoisômero (chamado de água mãe) foi possível obter o outro dia-
stereoisômero menos cristalino também na sua forma pura.
Evaporação da
\u201cágua mãe\u201d
Ponto de fusão = 103 - 104°C Ponto de fusão = 72,5 - 73,5°C
Agente de resolução
Diastereoisômero A Diastereoisômero B
Diastereoisômero A Diastereoisômero B
( )-Anidrido
Após a separação dos diastereoisômeros os ésteres foram hidrolisados, separadamente, mediante 
reação, sob aquecimento, com uma solução aquosa de KOH. Os ácidos obtidos são enantiômeros, 
como mostra as suas rotações específicas e os seus pontos de fusão idênticos.
Ponto de fusão = 103-104 Co Ponto de fusão = 72,5-73,5 Co
Diastereisômero A Diastereisômero B
Hidrólise Hidrólise
Enantiômero A Enantiômero B
oPonto de fusão = 152-153 C Ponto de fusão = 15215-154 Co
183 
Finalmente, uma hidrólise mais vigorosa da amida (ebulição por 40 horas com uma solução aquosa 
de NaOH 20%) forma os aminoácidos enantiomericamente puros necessários para o estudo biológico.
A cHN A cHN
H 2N H 2N
Enantiômero A Enantiômero B
Ponto de fusão = 152-153 Co Ponto de fusão = 152,5-154 Co
Hidrólise Hidrólise
Enantiômero R Enantiômero S
Outra maneira de resolver enantiômeros é usar um material quiral em um processo de separação 
físico. Atualmente, muitas separações de enantiômeros são feitas usando cromatografia com coluna 
quiral. A resolução por cromatografia depende da adsorção diferenciada dos enantiômeros pela 
fase estacionária quiral contida na coluna cromatográfica. Uma fase estacionária torna-se quiral, 
ligando-se um composto enantiomericamente puro, normalmente um aminoácido.
H
N
N
HO
O
NO 2
NO 2
*
Porção do aminoácido
Sílica derivatizada - fase estacionária quiralSílica - fase estacionária aquiral
A cromatografia com uma fase estacionária quiral é especialmente importante quando os en-
antiômeros a serem resolvidos não apresentam grupos funcionais suscetíveis à formação de de-
rivados (usualmente ésteres e sais) necessária para a resolução clássica descrita anteriormente. 
Por exemplo, os dois enantiômeros de um análogo do tranquilizante Valium tem atividades bi-
ológicas diferentes. Para estudar a ação biológica desses compostos é necessário obtê-los enan-
tiomericamente puros. Essa resolução foi feita passando uma solução da mistura racêmica através 
de uma coluna cromatográfica contendo como fase estacionária sílica ligada a um derivado de 
aminoácido quiral. O (R)-(-)-enantiômero mostrou menor afinidade pela fase estacionária, sendo, 
portanto, menos adsorvido. Consequentemente, esse enantiômero foi eluído mais rapidamente, 
isso é, passou pela coluna mais rapidamente. O (S)-(+)-enantiômero por ter uma interação maior 
com a fase estacionária demorou um tempo maior para sair da coluna. Um esquema representa-
tivo desse processo é mostrado a seguir.
184
Valium - Tranquilizante Derivado-(R)-enantiômero Derivado-(S)-enantiômero
.
S
6.
R
R S
1. 2.
R
S
3.
R
S
4.
R
S
5
S
7.
RRR
Esquema de uma cromatogra\ufffda Introcução na coluna dos dois
enantiômeros
Início da eluição
Fase Estacionária
Quiral
Mistura racêmica
R e S
Eluente
(fase móvel)
Durante a eluição Enantiômero R separado Enantiômero S separado
Existem outros métodos de separar enantiômeros, dentre eles podemos destacar: a resolução 
cinética, que depende da diferença na velocidade de reação dos enantiômeros com o agente de 
resolução (reagente quiral); outro método é a resolução enzimática. Essa metodologia é baseada na 
habilidade de uma enzima (proteína catalisadora) em distinguir os enantiômeros R e S ou os grupos 
pro-S e pro-R de um composto proquiral. Dessa forma, a enzima que é quiral, irá reagir preferen-
cialmente ou exclusivamente com um dos enantiômeros.
Quiralidade e a atividade biológica
 
Diversas substâncias usadas como fármacos, apresentam em suas estruturas um ou mais carbonos 
assimétricos. A supressão da quiralidade nesses fármacos leva muitas vezes, ao desaparecimento 
da atividade biológica. Adicionalmente, a inversão da configuração absoluta do estereocentro tam-
bém pode levar a perda da atividade biológica ou a uma modificação importante dessa atividade. A 
seguir são mostradas substâncias quirais contendo um ou mais carbonos assimétricos que ilustram 
essa correlação entre a configuração absoluta do estereocentro e a atividade biológica.
185 
*
5R
2S
6R
(S)-ketamina
Anaestético
(±)-\ufffduoxetina - Prozac®
Antidepressivo
(S)-propranolol
Anti-hipertensivo
(+)-limoneno
Odor de laranja
(-)-limoneno
Odor de limão
(S,S)-aspartame
Sabor doce
(S,S)-aspartame
Sabor amargo
(R)-propranolol
Inativo
Efeito colateral:
Inibe a conversão do hormônio
tireóide tiroxina à triiodotironina
(2S, 5R, 6R)-penicilina V
Antibiótico
Enantiômero - (2R, 5S, 6S) - inativo
(S)-\ufffduoxetina
Previne a enxaqueca
(S)-ibuprofen
Analgésico/Anti in\ufffdamatório
(R)-ibuprofen
Inativo
(R)-ketamina
Alucinógeno
(S)-talidomida
Teratogênico
(R)-talidomida
Sedativo
Por exemplo, a talidomida é um sedativo leve e pode ser utilizado no tratamento de náuseas, mui-
to comum no período inicial da gravidez. Quando foi lançado, era considerado seguro para o uso 
de grávidas, sendo administrado como uma mistura racêmica. Entretanto, um fato desconhecido na 
época era que o enantiômero S possuía uma atividade biológica teratogênica, ou seja, levava a uma 
má formação congênita, afetando principalmente o desenvolvimento dos braços e das pernas do 
bebê. O uso indiscriminado dessa substância na forma racêmica levou ao nascimento de milhares 
de pessoas com graves defeitos físicos.
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Outro exemplo de como a quiralidade pode afetar as propriedades biológicas de uma molécula 
é o racemato da fluoxetina, uma medicação usada no tratamento da depressão. O enantiômero S, 
entretanto, funciona muito bem no combate à enxaqueca.
As drogas provenientes de fontes naturais, obtidas diretamente ou após modificação química, são 
normalmente quirais e existem na forma enantiomericamente pura. A penicilina V, por exemplo, 
um antibiótico isolado do fungo Penicillium, tem configuração absoluta 2S, 5R e 6R dos centros 
assimétricos. O seu enantiômero, de origem sintética, não possui nenhuma atividade biológica. Os 
fármacos sintéticos podem