SolucionesEstrategias de la síntesis asimétrica
Ejercicio 1
Una reducción asimétrica da una mezcla 92:8 de los alcoholes R y S. ¿Cuál es su exceso enantiomérico? ¿Qué diferencia de energía entre los dos estados de transición hace falta para obtener un 98 % de ee a 25 °C y a −78 °C?
ee = (92 − 8)/(92 + 8) × 100 = 84 %. Un 98 % de ee corresponde a una relación 99:1; ΔΔG‡ = RT ln 99. A 298 K: 8,314 × 298 × 4,60 ≈ 11,4 kJ/mol; a 195 K: 8,314 × 195 × 4,60 ≈ 7,5 kJ/mol. Al bajar la temperatura basta una diferencia menor, por eso muchas reacciones asimétricas se hacen en frío.
Ejercicio 2
En la resolución cinética del 1-feniletanol racémico con CAL-B y acetato de vinilo, ¿qué rendimiento máximo puede obtenerse de cada enantiómero? ¿Qué ocurre con el ee del alcohol que queda si se deja avanzar la reacción más allá del 50 % de conversión? ¿Cómo se podría obtener todo el racémico como acetato R?
Como máximo un 50 % de cada uno: el acetato R y el alcohol S. Más allá del 50 % de conversión, la enzima empieza a acetilar también el alcohol S: el alcohol que queda es aún más puro (su ee sigue subiendo), pero el acetato pierde ee y el rendimiento del alcohol baja. Para convertirlo todo se añade un catalizador que racemice el alcohol sin tocar el acetato (por ejemplo, un complejo de rutenio que lo deshidrogena a acetofenona y lo vuelve a hidrogenar): es una resolución cinética dinámica.