Quelques questions sur la chiralité et autres

[invitef08e6467]

Bonjour,

Je vais commencer par me présenter, je suis biologiste de formation, actuellement ingénieur et je bosse avec des chimistes qui me parlent quelque peu en chinois...

Pour ma première question j'ai cru comprendre qu'une molécule achirale était plus facile à synthétiser... Pourquoi? D'après moi le fait que la molécule n'ai pas d'énantiomères permet peut être d'en faciliter la purification... ai-je tort??

Ensuite ces chimistes ont effectués de la diffraction par RX, si j'ai toujours bien compris il s'agit d'envoyer des RX sur qqch (ici déposé sur de la silice) et d'en mesurer l'angle de diffraction pour en obtenir la signature, c'est ça??

Enfin j'ai quelques soucis pour comprendre comment fonctionne un détecteur à barrette de diode sur une HPLC et qu'est ce qu'il apporte de plus??

Merci par avance

Un biologiste qui vous veux du bien... et qui cherche désespérément à comprendre...
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[invite037c06e7]

Bonjour,
Je laisserais le soin à d'autre pour répondre à la première question.

L'analyse par diffaction des rayon X permet effectivement d'obtenir des informations sur la structure cristalline d'un composé. Cette structure peut être considérée comme une empreinte de la molécule.

Un détecteur à barette de diode en HPLC à l'avantage de permettre d'établir un spectre UV en temps réel. Le spectre UV donne des informations qualitatives sur le composé. A l'inverse un détecteur UV/vis monochromatique ne permet de suivre qu'une seule longueur d'onde.

[moco]

La synthèse en éprouvette ne parvient jamais à produire des molécules chirales, quelles qu'elles soient. On obtient toujours un mélange des deux énantiomères.
Pour t'en convaincre, essaie de prendre un grand nombre (par exemple 20) de modèles d'atomes de carbone, avec leurs 4 valences dirigées dans l'espace selon une symétrie tétraédrique. Prends aussi 20 boules blanches, 20 noires, 20 rouges et 20 vertes. Et essaie de fabriquer 20 molécules contenant des boules de toutes les couleurs, en crochant les dites boules sur les 4 valences.
Quand tu auras fini, pose toutes tes molécules sur la table en mettant toujours la boule blanche en haut, et la noire devant. Tu verras que la moitié de tes assemblages ont le rouge d'un côté, et l'autre de l'autre côté (et l'inverse pour le vert). Tu auras fabriqué deux sortes de molécules chirales, dont l'une est l'image miroir de l'autre, comme la main gauche est l'image de la droite dans un miroir.
Pour fabriquer une molécule chirale, il faut partir d'une autre molécule chirale. Il n'y a que la vie qui parvient à synthétiser une seule des deux variétés.

[invitef08e6467]

Merci à vous deux pour ces réponses...

J'aurais très certainement encore besoin de précisions dnas un avenir proche mais pour l'instant j'y vois beacoup plus clair.

[A voir en vidéo sur Futura]

[whoami]

Bonjour,

Pour fabriquer une molécule chirale, il faut partir d'une autre molécule chirale.

C'est exact.

Il n'y a que la vie qui parvient à synthétiser une seule des deux variétés.

Parce que les réactions du vivant mettent en jeu des molécules qui sont déjà chirales, et le problème est donc exactement le même que pour nos manips dans une éprouvette".

C'est d'ailleurs un des problèmes à propos de l'origine du vivant : comment la sélection des molécules chirales s'est-elle faite ?

[Gramon]

tu peux séparer un mélange racémique, par exemple par recristalisation.
(c'est pas forcement facile mais c'est faisable)

[HarleyApril]

tu peux séparer un mélange racémique, par exemple par recristalisation.
(c'est pas forcement facile mais c'est faisable)

si c'est un mélange 50/50 il faudra faire la séparation à la pince (cf. Pasteur)
sinon, il faut amorcer avec un énantiomère

cordialement

[whoami]

Bonjour,

si c'est un mélange 50/50 il faudra faire la séparation à la pince (cf. Pasteur)
sinon, il faut amorcer avec un énantiomère

cordialement

Pas forcément.

Il y a des cas - très rares - où on peut faire une cristallisation fractionnée spontanée (désolé, je n'ai pas d'exemple en tête, mais ça existe).

[HarleyApril]

oui

Pasteur et le tartrate double d'ammonium et de sodium

ou encore
AngChIE35(15)1666(1996)

mais est-ce bien raisonnable pour notre biochimiste ?

cordialement

[invitef08e6467]

Ola ola!!! Moi je ne synthétise rien du tout, je suis biologiste. Le truc c'est que je suis incapable de me rendre compte des problemes que l'on peut rencontrer dans le domaine de la chimie... au même titre que eux ne se rendent pas compte des difficultés que nous rencontrons. Du coup c'est vrai que pour faciliter la collaboration et améliorer le dialogue je m'efforce de comprendre leur language...

Quoi qu'il en soit merci à tous.

[moco]

Harley April et Whoami font référence à une expérience célèbre que, apparemment tu ne connais pas.
Pasteur avait synthétisé de l'acide tartrique, qui était un mélange d'acide tartrique gauche et d'acide tartrique droit. Pour séparer ces deux substances, il a neutralisé le mélange acide par la soude et l'ammoniaque.
Il a ainsi fabriqué une solution de tartrate de sodium et d'ammonium, qui contenait 50% de tartrate gauche et 50% de tartrate droit. Pour les séparer, il a laissé évaporer cette solution à l'air. Au bout d'une semaine, l'eau s'est évaporée, et il a obtenu des milliers de petits cristaux. En les examinant au microscope, il a vu que ces cristaux avaient une forme biscornue, et que la moitié d'entre eux étaient l'image miroir de l'autre moitié. En les triant à la main, il a constaté que chacune des deux variétés contenait seulement l'un des tartrates, gauche ou droite.
Il a eu beaucoup de chance. Il n'y a que le tartrate de sodium et d'ammonium qui forme deux cristaux différents. Les autres tartrates forment des cristaux qui contiennent les deux modifications gauche et droite ensemble.