« Énantiomérie » : différence entre les versions
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[[File:Alanine enantiomers.svg|vignette|Ces deux molécules d'[[alanine]] sont symétriques par rapport à un plan, ne sont pas identiques car non superposables : ce sont des énantiomères.]]
▲[[Image:Chiral.svg|thumb|Les deux énantiomères du bromochlorofluorométhane.]]
* à un [[centre stéréogène]], comme un [[atome]] substitué asymétriquement (avec quatre substituants différents), qui est souvent un
* ou à un [[Chiralité planaire|plan de chiralité]].
Dans le cas d'un centre stéréogène, la configuration autour de ce centre est indiquée par les lettres ''R'' ou ''S'', selon les règles de la [[nomenclature Cahn-Ingold-Prelog]]. Dans le cas d'une [[chiralité de type hélicoïdale]], la {{nobr|nomenclature Δ, Λ}} est souvent utilisée.▼
== Domaines d'application ==
▲L''''énantiomérie''' est une propriété des [[molécule]]s [[stéréoisomère]]s images l'une de l'autre dans un miroir. Une molécule ayant deux énantiomères est dite [[chiralité (chimie)|chirale]]. La chiralité peut être due :
[[Fichier:Thalidomide-structures.png|vignette|Les deux énantiomères de la molécule de thalidomide.]]
▲*à un [[centre stéréogène]], comme un atome substitué asymétriquement (avec quatre substituants différents), qui est souvent un [[atome]] de [[carbone]],
▲*ou à un [[chiralité axiale|axe de chiralité]].
=== En chimie ===
▲Dans le cas d'un centre stéréogène, la configuration autour de ce centre est indiquée par les lettres ''R'' ou ''S'', selon les règles de la [[nomenclature Cahn-Ingold-Prelog]]. Dans le cas d'une chiralité de type hélicoïdale, la nomenclature Δ, Λ est souvent utilisée.
Chimiquement, deux énantiomères ont des réactivités identiques avec d'autres molécules non chirales. Ils ont les mêmes propriétés physiques et un [[pouvoir rotatoire]] opposé.
===
Au niveau biologique, les deux énantiomères d'une molécule, un [[médicament]] par exemple, peuvent avoir des effets physiologiques différents, voire antagoniques. Cela s'explique par le fait que les systèmes [[biologie|biologiques]] dépendent directement de la forme de la molécule. Ils sont eux-mêmes énantiopurs et interagissent différemment avec les deux énantiomères d'un centre chiral externe, où les interactions sont [[diastéréoisomère|diastéréomériques]].
Les relations entre les activités biologiques de chaque stéréoisomère pur et celles de leurs mélanges sont souvent très complexes et leur analyse nécessite des études approfondies et détaillées. Cependant, il arrive que deux énantiomères aient des activités similaires au niveau biologique.
Un exemple tragique d'effets différents de deux énantiomères est celui de la [[thalidomide]]. Cette substance utilisée dans différents médicaments possède en effet deux énantiomères. La configuration (R) de la molécule a des effets sédatifs et anti-nauséeux (notamment chez la personne enceinte), tandis que la configuration (S) a des effets [[Tératogenèse|tératogènes]]. L'utilisation de la thalidomide a donné lieu à un important scandale sanitaire au début des années 1960. On dénombre en effet entre {{formatnum:10000}} et {{unité|20000 victimes}}<ref>{{Ouvrage|auteur1=Jérôme Janicki|titre=Le drame de la thalidomide|sous-titre=un médicament sans frontières, 1956-2009|lieu=Paris|éditeur=[[Éditions L'Harmattan]]|collection=Acteurs de la science|année=2009|pages totales=280 |passage=8-9 |isbn=978-2-296-08968-6 |oclc=497004808 |bnf=41494914|lire en ligne=https://books.google.com/books?id=4arqLurCIYEC&printsec=frontcover}}.</ref>.
=== En pharmaceutique ===
Le premier exemple de séparation d'énantiomères est celui de [[Louis Pasteur#Découverte de la dissymétrie moléculaire|Louis Pasteur]] qui, en 1848, isola les deux énantiomères de l'acide tartrique par tri manuel de cristaux énantiomorphes. ▼
L'analyse et la [[Résolution chirale|séparation des énantiomères]] (qui forment la structure spatiale et fonctionnelle de notre environnement biotique et abiotique) sont capitales pour l'avancée des recherches dans la plupart des domaines scientifiques.
Près des 2/3 des molécules biologiquement actives chirales issues de synthèse classique (non [[Spécificité et sélectivité|énantiosélective]]) proviennent de dédoublements (séparation d'énantiomères), qui représentent l'une des principales voies d'accès aux composés énantiomériquement purs. La production des produits énantiopurs représentait aux [[États-Unis]], en [[1995]], la somme colossale de près de {{nobr|60 milliards}} de dollars.
De nouvelles techniques et méthodes effectuant le dédoublement des racémates sont depuis apparues :▼
* Méthodes [[chimie|chimiques]] : elles font appel aux [[diastéréoisomère]]s, préparés à partir de [[racémique]]s par formation de [[Sel (chimie)|sels]] ou par dérivation avec des composés énantiopurs, puis séparés par [[cristallisation (chimie)|cristallisation]] ou [[chromatographie]], ou par transformations [[Spécificité et sélectivité|stéréosélective]]s. Plusieurs [[Chromatographie chirale|méthodes chromatographiques]] sont utilisées pour la séparation chirale d'une large variété de composés. L'utilisation d'une colonne à phase stationnaire chirale ou d'additifs chiraux dans la phase mobile est une voie plus « élégante » de séparation des énantiomères que par synthèse de composés diastéréoisomères à l'aide d'un réactif optiquement pur. Les positions de l'équilibre entre les états liés et non liés sont donc différentes pour les deux énantiomères et ceci est la base de la séparation. Les [[cyclodextrine]]s sont utilisées en séparation énantiomérique par l'[[électrophorèse]] capillaire [[Chromatographie en phase gazeuse|CPG]] et [[Chromatographie en phase liquide à haute performance|HPLC]]. Elles sont aussi employées en [[résonance magnétique nucléaire]] (RMN) comme auxiliaires chiraux pour la détermination d'excès énantiomérique. La formation des complexes d'inclusion et ses applications en séparation chirale sont mises à profit dans le domaine, mais aussi dans les industries chimiques et agro-alimentaires (cas du [[menthol]] ou de la mélisse).▼
Pour ces molécules, on appelle dans le vocabulaire pharmaceutique « eutomère » l'énantiomère le plus actif quant à l'effet recherché, l'autre étant appelé « distomère ». Ce dernier peut être moins actif, inactif, ou avoir un effet totalement différent, éventuellement indésirable<ref>[https://www.legifrance.gouv.fr/affichTexte.do?cidTexte=JORFTEXT000026197538 Vocabulaire de la chimie pharmaceutique], ''[[Journal officiel de la République française]]''.</ref>. Dans le meilleur des cas c'est une charge que le foie devra métaboliser en plus du [[Substance active (médicament)|principe actif]]. Il arrive parfois que chaque énantiomère ait un intérêt pharmaceutique : par exemple le [[Dextropropoxyphène|propoxyphène-(R)]] est un analgésique, commercialisé sous le nom de Darvon, et son énantiomère-(S) est un [[antitussif]], vendu sous le nom en miroir de Novrad<ref>{{Ouvrage| auteur1=Paul Depovere| titre=La Fabuleuse Histoire des bâtisseurs de la chimie moderne| lieu=Bruxelles| éditeur=éditions De Boeck| année=2013| numéro d'édition=2| pages totales=170| passage=70| isbn=978-2-8041-7564-1}}.</ref>.
==
=== Nomenclature ===
Il existe
Les règles apparaissent à la page [[
=== Quantité ===
Pour une molécule donnée, il existe au maximum 2<sup>n</sup> isomères optiques pour un composé avec n centres stéréogènes, car il faut également tenir compte du fait que l'on puisse, lors de la recherche d'isomères optiques, trouver deux, trois, voire quatre fois le même [[stéréoisomère]].
== Résolution chirale ==
▲Le premier exemple de [[résolution chirale]] (séparation d'énantiomères) est celui de [[Louis Pasteur#Découverte de la dissymétrie moléculaire|Louis Pasteur]] qui, en [[1848]], isola les deux énantiomères de l'[[acide tartrique]] par tri manuel de cristaux énantiomorphes.
▲De nouvelles techniques et méthodes effectuant le dédoublement des [[Racémate|racémates]] sont depuis apparues
=== Méthodes chimiques ===
Ces méthodes font appel aux [[diastéréoisomère]]s, préparés à partir de [[racémique]]s par formation de [[Sel (chimie)|sels]] ou par dérivation avec des composés énantiopurs, puis séparés par [[cristallisation (chimie)|cristallisation]] ou [[Chromatographie chirale|chromatographie]], ou par transformations [[Spécificité et sélectivité|stéréosélectives]].
Plusieurs [[Chromatographie chirale|méthodes chromatographiques]] sont utilisées pour la séparation chirale d'une large variété de composés. Dans ce processus, les positions de l'équilibre entre les états liés et non liés sont différentes pour les deux énantiomères. Ceci est la base de la séparation.
▲
=== Méthodes biologiques ===
Ces méthodes consistent à utiliser des [[enzyme]]s qui sont des composés qui catalysent des transformations [[Stéréospécificité|stéréospécifiques]]. Par exemple pour séparer les deux énantiomères du [[1,1'-bi-2-naphtol]], une méthode consiste à le faire réagir avec du [[chlorure de pentanoyle]], le [[Chlorure d'acyle|chlorure]] de l'[[acide pentanoïque]] (CH<sub>3</sub>(CH<sub>2</sub>)<sub>3</sub>COCl), pour former le di-[[ester]]. L'[[enzyme]] [[cholestérol]] [[eC 3.1|estérase]] est alors introduite sous forme de poudre [[acétone|acétonique]] de [[pancréas]] [[Bos taurus|bovin]] qui est capable d'[[hydrolyse]]r le di-ester (''S'') mais pas le di-ester (''R'')<ref>Dongwei Cai, David L. Hughes, Thomas R. Verhoeven et Paul J. Reider, ''[http://www.orgsyn.org/orgsyn/prep.asp?prep=v76p0001 Resolution of 1,1'-bi-2-naphthol]'', ''[[Organic Syntheses]]'', Coll. vol. 10, p. 93, vol. 76, p. 1.</ref>. Le dipropanoate (R) est hydrolysé dans une seconde étape avec le [[méthanolate de sodium|méthoxyde de sodium]] (CH<sub>3</sub>ONa)<ref>Romas J. Kazlauskas, ''[http://www.orgsyn.org/orgsyn/prep.asp?prep=cv9p0077 (S)-(−)- And (R)-(+)-1,1'-bi-2-naphthol]'', ''[[Organic Syntheses]]'', Coll. vol. 9, p. 77, vol. 70, p. 60.</ref>.
== Références ==
<references />
== Voir aussi ==
===
{{autres projets|wikt=énantiomérie}}
* [[Isomérie]]
* [[Dérivé (chimie)|Dérivé]]
=== Liens externes ===
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