Pureza optica

Pureza Óptica.
Supongamos que hemos intentado resolver una mezcla racémica por uno de los métodos descritos en la sección anterior. ¿Cómo sabemos que los dos enantiómeros que obtuvimos son puros? Por ejemplo, como sabemos que el isómero (+) no está contaminado por, digamos, 20% del isómero (-) y viceversa. Si nosotros supiéramos el valor de [α] para el material puro ([α] máx.), podríamosdeterminar fácilmente la pureza de nuestra muestra midiendo su rotación. Por ejemplo, si [α] máx. es +80° y nuestro enantiómero (+) contiene 20% del isómero, [α] para la muestra será +48°.
La pureza óptica se define como:
% Pureza Óptica=∝obs∝max×100
Asumiendo una relación linear entre [α] y concentración, la cual es común para la mayoría de los casos, la pureza óptica es igual al % de exceso deun enantiómero sobre el otro:

¿Pero como determinamos el valor de [α]máx. ? Está claro que tenemos dos problemas relacionados, la pureza óptica de nuestras dos muestras y el valor de [α] máx. Si se resuelve uno, el otro también será resuelto. Varios métodos para resolver estos problemas son conocidos.
Uno de estos métodos involucra el uso de NMR (Resonancia Magnética Nuclear). Supongamos quetenemos una mezcla no racémica de dos enantiómeros y queremos saber sus proporciones. Convertimos la mezcla en una mezcla de diastomeros con la ayuda de un reactivo ópticamente puro y vemos el espectro del NMR de la mezcla resultante, por ejemplo,

Si nosotros examinamos el espectro del NMR de la mezcla de partida, podríamos encontrar solamente uno pico para los protones Me, donde enantiómerosdan un espectro NMR idéntico. Pero las dos amidas no son enantiómeros y cada Me da su propio doblete. A partir de la intensidad de los dos picos, las proporciones relativas de los dos diastomeros (y por lo tanto del enantiómero original) pueden ser determinadas. Alternativamente, los picos OMe no divididos podrían haber sido usados. Este método fue usado satisfactoriamente para determinar lapureza óptica de una muestra de 1- Feniletil-laminar (el caso mostrado arriba), así como otros casos, pero es obvio que algunas veces los grupos correspondientes en moléculas diastereomericas darán señales NRM muy cercanas entre ellas por resolución. En estos casos, podemos recurrir al uso de un diferente agente ópticamente puro. El 13C NMR puede ser usado en una manera similar. Es también posibleutilizar estos espectros para determinar la configuración absoluta de los enantiómeros originales, comparando los espectros de los diastereómeros con aquellos de los enantiómeros originales. De una serie de experimentos con compuestos relacionados de configuración conocida, puede ser determinada en cual dirección uno o más de los picos 1H o 13C NMR son desplazados por la formación de losdiastereómeros. Se asume entonces que los picos de los enantiómeros de una configuración desconocida será desplazada de la misma manera.
Un método cercanamente relacionado no requiere conversión de enantiómeros a diastereómeros, pero se basa en el hecho de que enantiómeros tienen diferentes espectros NMR en un solvente quiral, o cuando mezclado con una molécula quiral. En tal caso los picos podrían serseparados lo suficiente para permitir las proporciones de los enantiómeros para ser determinados en base a sus intensidades. Otra variación, la cual da mejores resultados en muchos casos, es el usar un solvente aquiral pero con la adición de un reactivo quiral lantánido desplazado tal como el tris[3-trifluoracetil-camforato]europium (III). Reactivos desplazados lantánidos tienen la propiedad dedifundir los picos NMR de un compuesto con los cuales ellos pueden formar compuestos de coordinación, por ejemplo, alcoholes, compuestos carbonilos, y aminas. Reactivos lantánidos quirales desplazados desplazan los picos de los dos enantiómeros de muchos de estos compuestos a diferentes medidas.
Otro método relacionado es GC (Cromatografía de gases), es similar en principio al método NMR. Una...