mezclas racemica

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1. ¿Qué es una mezcla recemica? Indique con ejemplos. Es una mezcla de partes iguales de cualquier par de enantiómeros. También llamado modificación racémica. Es ópticamente inactiva es decir, no rota el plano de luz polarizada debido a que la rotación de cada enantiómero es cancelada por la rotación igual y opuesta del otro. Ejemplo: El Naproxeno, se obtiene usando una alcaliglucamina como agente de resolución. 2. Describa la nomenclatura de los isómeros configuracionales. El sistema más aceptado para nombrar la configuración de un centro estereogénico es la denominada convención de Cahn, Ingold y Prelog, que asigna una letra R o S a cada centro estereogénico de una molécula quiral. Y para esto se tienen que seguir las siguientes reglas : 1°.- Cada átomo unido al carbono estereogénico recibe un número 1, 2, 3 ó 4. El 1 (grupo de mayor prioridad) y el 4 (menor prioridad). La prioridad se establece según el número atómico. 2°.- Una vez asignado el orden de prioridad se mira el carbono estereogénico desde el lado opuesto al grupo de menor prioridad. 3. Indique los estereoisomeros del 3-bromo-butan-2-ol. Cuando un compuesto orgánico contiene dos o más centros estereogénicos son posibles un máximo de 2 n estereoisómeros. A continuación, se indican las proyecciones de Fischer de los cuatro posibles estereoisómeros del 3-romobutan-2-ol y las relaciones de estereoisomería que se establecen entre ellos. 4. ¿Cómo se resuelve una mezcla racemica? Indique con ejemplos. La separación de enantiómeros de mezclas racémicas se denomina resolución. Hay diferentes procedimientos para la resolución de

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quimica mezclas racémicas

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1. Qu es una mezcla recemica? Indique con ejemplos.Es una mezcla de partes iguales de cualquier par de enantimeros. Tambin llamado modificacin racmica. Es pticamente inactiva es decir, no rota el plano de luz polarizada debido a que la rotacin de cada enantimero es cancelada por la rotacin igual y opuesta del otro.

Ejemplo:

El Naproxeno, se obtiene usando una alcaliglucamina como agente de resolucin.

2. Describa la nomenclatura de los ismeros configuracionales.El sistema ms aceptado para nombrar la configuracin de un centro estereognico es la denominada convencin de Cahn, Ingold y Prelog, que asigna una letra R o S a cada centro estereognico de una molcula quiral.

Y para esto se tienen que seguir las siguientes reglas :

1.- Cada tomo unido al carbono estereognico recibe un nmero 1, 2, 3 4.

El 1 (grupo de mayor prioridad) y el 4 (menor prioridad). La prioridad se establece segn el nmero atmico.

2.- Una vez asignado el orden de prioridad se mira el carbono estereognico desde el lado opuesto al grupo de menor prioridad.

3. Indique los estereoisomeros del 3-bromo-butan-2-ol. Cuando un compuesto orgnico contiene dos o ms centros estereognicos son posibles un mximo de 2n estereoismeros. A continuacin, se indican las proyecciones de Fischer de los cuatro posibles estereoismeros del 3-romobutan-2-ol y las relaciones de estereoisomera que se establecen entre ellos.

4. Cmo se resuelve una mezcla racemica? Indique con ejemplos.

La separacin de enantimeros de mezclas racmicas se denomina resolucin. Hay diferentes procedimientos para la resolucin de mezclas racmicas pero los ms utilizados son la resolucin qumica y la resolucin cromatogrfica.

La resolucin qumica consiste en la separacin de los enantiomros de la mezcla racmica mediante su conversin en una mezcla de diastereoismeros. Para ello, la mezcla de enantimeros se hace reaccionar con compuesto quiral que recibe el nombre de agente de resolucin.

Ejemplo:

Supongamos que la mezcla racmica formada por el (R)-1-fenil-1-etanol y (S)-1- fenil-1-etanol se hace reaccionar con el cido (R)-2- fenilpropinico. La reaccin de cidos carboxlicos con alcoholes proporciona steres y en este caso se obtendr una mezcla de dos steres diastereoisomricos.

Los diastereoismeros tienen propiedades fsicas diferentes y pueden separarse mediante destilacin, cristalizacin o cromatografa.

Una vez separados los diastereoismeros por cualquiera de las tcnicas de separacin anteriormente mencionadas, se procede a la eliminacin del agente de resolucin para obtener cada uno de los enantimeros puros. Por ejemplo, en el caso que nos ocupa cada uno de los steres diastereoisomricos se puede saponificar para obtener el alcohol enantiomrico puro y el agente quiral de resolucin. Resolucin cromatogrfica: Este procedimiento de resolucin se basa en la utilizacin de tcnicas cromatogrficas que emplean como fase estacionaria un compuesto quiral. El fenmeno que permite explicar la separacin cromatogrfica de mezclas racmicas se basa en las dbiles interacciones que forman los enantimeros con la fase estacionaria quiral. Estas interacciones forman agregados o complejos diastereoisomricos que tienen diferentes propiedades fsicas y por tanto diferentes energas de enlace y diferentes constantes de equilibrio para el acomplejamiento. El enantimero que forma complejos ms estables con la fase estacionaria quiral se mueve ms lentamente a lo largo de la columna, y emerge de ella despus del enantimero que forma complejos menos estables y que, por tanto, se mueve ms rpidamente. Un procedimiento para la resolucin de una mezcla racmica DL es cristalizar en forma de conglomerado a partir de su disolucin sobresaturada, para recuperar tanto los enantimeros D como L, cuyo procedimiento comprende las etapas de:

a) Realizar una cristalizacin preferencial de uno de los enantimeros mencionados a partir de dicha disolucin sobresaturada en presencia de una cantidad eficaz de un polmero enantioselectivo quiral que inhibe la cristalizacin del enantimero opuesto. b) Separar fsicamente dicho enantimero as cristalizado para obtener unas aguas madres que incluyen un exceso de dicho enantimero opuesto. c) Aadir a dichas aguas madres mezcla racmica DL slida de dicho compuesto en una cantidad aproximadamente doble que la cantidad de dicho enantimero separada en la etapa (b) y agitar la suspensin resultante a la temperatura adecuada hasta que substancialmente toda la fase slida suspendida consista en dicho enantimero opuesto.

d) Separar fsicamente dicho enantimero opuesto slido para obtener una disolucin que tenga substancialmente la misma composicin que la disolucin inicial empleada en la etapa (a).5. Realice una lista de frmacos quirales relacionados con problemas severos de salud.

Medicamento

IndicacinPrincipal ventaja terica (con respecto al racmico)

Arformoterol

(R,R)-FormoterolAsma

EPOCDisminuye esarrollo hiperreactividad bronquial

Dilevalol

R,R-LabetalolHipertensin arterialDisminuye Hipotensin postural

DexfenfluraminaSupresor del apetitoAumenta Potencia y seguridad

Dexibuprofeno

(S)-(+)-IbuprofenoDolor e inflamacin en osteoartritis, dental y menstrual.Comienzo de accin ms rpido

Dexketoprofeno

(S)-KetoprofenDolor e inflamacinComienzo de accin ms rpido

(S)-DoxazosinaHiperplasia prosttica benignaDisminuye Hipotensin ortosttica

Escitalopram

(S)-CitalopramDepresin, ansiedadAumenta Potencia

EsomeprazolEsofagitis por reflujo

Infeccin por H. pylorilcera ppticaCompuesto ms activo, con mayor biodisponibilidad y metabolismo menos variable

EsoxibutininaIncontinencia urinariaDisminuye Efectos adversos anticolinrgicos

EszopiclonaInsomnioAumenta Mantenimiento del sueo

(R)-FluoxetinaDepresinDuracin ms corta, menor acumulacin y - toxicidad

(S)-FluoxetinaMigraaComienzo de accin ms rpido, aumenta la respuesta y disminuye la toxicidad

(S)(+)-KetaminaAnestesia intravenosa/

Analgesia intratecalAumenta la Potencia y tolerancia y acorta

LevobupivacanaAnestesia regionalDisminuye riesgo de cardiotoxicida

LevocetirizinaRinitis alrgica estacional y perenne, alergias

Urticaria crnica idiopticaAumenta Potencia y seguridad

LevofloxacinoSinusitis

Bronquitis crnica

Neumona Infec. cutneas y urinarias

LevosalbutamolAsma

EPOCDisminuye desarrollo hiperreactividad bronquial

LevosulpiridaDispepsia funcional tipo dismotilidad

6. Qu entiende por sustancias diastereoisomeros? Qu entiende por sustancias enantiomeros? Indique con ejemplos.

Diastereoisomeros: Son molculas o compuestos con ms de un carbono quiral. Los diasteroisomeros no tienen ni las propiedades fsicas ni qumicas iguales, tampoco poseen el mismo poder rotatorio unos con otros, ni en nmero, ni en signo. No son imgenes especulares.

Enantiomeros: son ismeros que son imgenes especulares reciprocas, los enantiomeros tienen propiedades fsicas idnticas exceptuando la direccin de rotacin del plano de la luz polarizada adems tienen propiedades qumicas idnticas excepto frente a reactivos pticamente activos.

7. Qu diferencias encuentra entre medicamentos estereoisomeros y los racemicos?

MEDICAMENTOS ESTEREOISOMEROSMEDICAMENTOS RACEMICOS

Mejora del ndice teraputico, que se traduce en una mayor potencia y selectividad teraputica, permitiendo administrar una dosis menor, mejorando tambin su perfil de seguridad. Es necesario administrar dosis mayores de medicamento.

Mejora en el efecto teraputico, tanto en tiempo de inicio como en su duracin, debido a diferencias farmacocinticas y a que la actividad farmacolgica de la forma activa no se vera interferida por el componente inactivo de la mezcla racmica. El efecto teraputico puede ser interferido por los componentes inactivos.

Tienen actividad farmacolgica inapreciable. Puede ser hasta dos veces ms potente que el racmico. Puede ser menos potente que los medicamentos estereoisomeros.

Puede mostrar actividad antagnica: mayor toxicidad Menor toxicidad que los medicamentos estereoisomeros.

Mayor especificidad. Menor especificidad.

Mayor costo. Menor costo.

8. Discuta la bsqueda de la industria farmacutica por frmacos con agentes quirales y su accin sobre el sistema nervioso central (agentes antidepresivos).

La industria farmacutica, est tratando de promover el desarrollo de medicamentos enantimeros a partir de mezclas racmicas ya existentes o de nuevas mezclas simple; todo eso gracias al considerable desarrollo de los medicamentos enantimeros durante los aos 80 y a que se han dado cuenta de la importancia de la estereoqumica en los medicamentos de la prctica clnica. La bsqueda de frmacos con agentes quirales ha aumentado grandemente hasta el punto de estar respaldadas por autoridades y gobiernos como los de EE.UU., Europa o Japn que han promovido la evolucin de los medicamentos enantimeros por considerarlos parte fundamental de la globalizacin.

Sin embargo, los frmacos con agentes antidepresivos que se utilizan en el tratamiento patologas como la depresin, ataques de pnico, agorafobia, neuralgia del trigmino, bulimia y anorexia; poseen efectos adversos que pueden llegar a manifestarse con reacciones de cierta importancia clnica hasta en el 5% de los pacientes. Los antidepresivos Tricclicos poseen un mayor incidencia de reacciones adversas, sin embargo los antidepresivos Inhibidores Selectivos de la Recaptacin de Serotonina (ISRS), promocionados como ms selectivos y menos txicos, no estn exentos de efectos colaterales.

a. Dentro de los efectos neurolgicos de los agentes antidepresivos tricclicos destacan:

El temblor: puede ser manejado con bloqueadores beta adrenrgicos, lo que sin embargo puede minar el efecto antidepresivo.

Sntomas extrapiramidales

Secrecin inapropiada de ADH

Alteraciones al EEG

La induccin de crisis convulsivas: se presenta generalmente con dosis superiores a los 150 mg.

Retardos en las funciones cognitivas.

b. Los ISRS producen frecuentemente a nivel neurologico:

Cefalea tensional.

En algunos pacientes se describe, al inicio del tratamiento, un aumento de la sintomatologa jaquecosa; sin embargo estos agentes pueden reducir la frecuencia y la severidad de las migraas.

Los temblores y la acatisia son de aparicin ocasional en el tratamiento con ISRS y pueden ser tratados con un betabloqueador.

En algunos casos se describen distonas y parkinsonismo. Por esta razn se desaconseja el uso de serotoninrgicos en pacientes con una enfermedad de Parkinson severa.I. CONCLUSIONES

Resumimos la isomera de la siguiente forma:

Para lograr la separacin de mezclas racmicas y obtener enantimeros puros se realiza lo siguiente: