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¿Cómo es la cavidad de una ciclodextrina quiral?

structures of alpha- beta- and gamma- cyclodextrin

Estoy estudiando la química anfitriona de las ciclodextrinas con moléculas aromáticas quirales, y he descubierto que una forma útil de estudiarlas es mediante la espectroscopia de dicroísmo circular inducido. Esta técnica se utiliza tomando una molécula aciral y colocándola en un entorno quiral para inducir una señal de CD. Aparentemente, la cavidad de una ciclodextrina es quiral, pero por mi vida no puedo ver CÓMO es quiral. Sé que las moléculas de glucosa de las que está hecho el anillo son D-glucosa, pero sigo viendo planos especulares en la estructura, ¡y no puedo entender cómo la cavidad es quiral! ¿Ayuda?

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No miras lo suficientemente cerca. Por las imágenes parece que hay un centro de simetría sin planos, pero la rotación está bloqueada - el interior de la molécula no puede convertirse en el exterior, por lo que no hay centro y la ciclodextrina es quiral.

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alesc Puntos 268

Esto se debe a que las moléculas de glucosa que la componen son quirales.

En la imagen se puede ver que todos los $\ce{CH2OH}$ Los grupos del centro están fuera del plano (hacia ti). Estos grupos están en la parte superior de la cavidad. Si estuvieran por debajo del plano, la ciclodextrina tendría otras interacciones con la molécula huésped.

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No necesariamente porque haya más centros quirales, pero probablemente las interacciones tendrían mucha menos naturaleza quiral. Esa ciclodextrina serviría aún para fines no quirales como solubilizar moléculas hidrofóbicas.

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Entonces, independientemente de los planos especulares de la molécula en su conjunto, ésta sigue siendo quiral, simplemente porque las moléculas de glucosa proporcionan la información quiral individualmente?

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Sí, mientras haya centros quirales, el conjunto es quiral (excepto si es un meso forma). Si se pudieran invertir todos los centros quirales de la glucosa y luego hacer una ciclodextrina con ellos, se tendría la forma especular; exactamente las mismas propiedades, excepto la actividad óptica. Esto sería, sin embargo, muy complicado, ya que la ciclodextrina se hace a partir del almidón, y el almidón procede de fuentes biológicas y allí la quiralidad es tal cual.

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