Nadmiar enancjomeryczny

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Nadmiar enancjomeryczny (ee, z ang. enantiomeric excess) – stosunek różnicy zawartości poszczególnych enancjomerów do sumy ich zawartości w określonej mieszaninie wyrażony w procentach.

Wzór na wartość ee przyjmuje postać:

gdzie , to masa, liczba moli lub stężenie molowe w mieszaninie, odpowiednio izomeru R i S.

W bardziej zwięzły sposób można nadmiar enancjomeryczny wyrazić w procentach, przez pomnożenie przez 100% modułu różnicy ułamków molowych lub masowych enancjomerów[1]:

gdzie to ułamki molowe lub masowe enancjomerów.

W reakcjach chemicznych, w których mogą powstawać enancjomery, ee może przyjąć wartość od 0% (gdy w wyniku reakcji otrzymuje się racemat) do 100% (gdy powstaje jeden, czysty enancjomer).

Nadmiar enancjomeryczny można oznaczyć następującymi technikami analitycznymi[2]:

Pokrewnym określeniem dotyczącym diastereoizomerów jest nadmiar diastereoizomeryczny (de). Jego stosowanie ma sens jedynie w wypadku, gdy opisy konfiguracji dotyczą wyłącznie jednego centrum stereogenicznego[5].

Termin „nadmiar enancjomeryczny” został wprowadzony w 1971 roku przez Jamesa Morrisona i Harry'ego Moshera[6] jako bezpośrednie odzwierciedlenie czystości optycznej (op) zmierzonej polarymetrycznie: ee = op = αobsmax (gdzie α to skręcalność właściwa). W rzeczywistości równoważność ta w wielu przypadkach nie jest spełniona, gdyż zależność opee może wykazywać odchylenia od liniowości, a op może silnie zmieniać się wraz ze stężeniem lub w obecności achiralnych zanieczyszczeń. Współcześnie dostępne są metody umożliwiające precyzyjne określenie składu enancjometrycznego mieszaniny, dla których odniesienie do ee ma już tylko kontekst zwyczajowy (np. chromatografia z chiralną fazą stacjonarną lub NMR). Stosowanie ee w równaniach kinetycznych nie jest wygodne, gdyż mają one bardziej złożone postaci, niż gdy wprowadza się do nich stosunek enancjomeryczny lub diastereoizomeryczny wyrażony jako ułamek molowy jednego stereoizomeru[5].

Zobacz też[edytuj]

Przypisy[edytuj]

  1. Publikacja w otwartym dostępie – możesz ją bezpłatnie przeczytać enantiomer excess, [w:] A.D. McNaught, A. Wilkinson, Compendium of Chemical Terminology (Gold Book), International Union of Pure and Applied Chemistry, wyd. 2, Oxford: Blackwell Scientific Publications, 1997. Wersja internetowa: M. Nic, J. Jirat, B. Kosata, enantiomer excess, A. Jenkins (aktualizowanie), 2006–, DOI10.1351/goldbook.E02070 (ang.).
  2. publikacja w otwartym dostępie – możesz ją przeczytać Finn, M.G.. Emerging methods for the rapid determination of enantiomeric excess. „Chirality”. 14 (7), s. 534-540, 2002. DOI: 10.1002/chir.10101. PMID: 12112324. 
  3. Hecht, Lutz, Phillips, Anthony L., Barron, Laurence D.. Determination of enantiomeric excess using Raman optical activity. „Journal of Raman Spectroscopy”. 26 (8-9), s. 727-732, 1995. DOI: 10.1002/jrs.1250260820. 
  4. Guo, Changning, Shah, Rekha D., Dukor, Rina K., Cao, Xiaolin i inni. Determination of Enantiomeric Excess in Samples of Chiral Molecules Using Fourier Transform Vibrational Circular Dichroism Spectroscopy: Simulation of Real-Time Reaction Monitoring. „Analytical Chemistry”. 76 (23), s. 6956-6966, 2004. DOI: 10.1021/ac049366a. 
  5. a b Gawley, Robert E.. Do the Terms "% ee" and "% de" Make Sense as Expressions of Stereoisomer Composition or Stereoselectivity?. „The Journal of Organic Chemistry”. 71 (6), s. 2411-2416, 2006. DOI: 10.1021/jo052554w. 
  6. James D. Morrison, Harry S. Mosher: Asymmetric organic reactions. Prentice-Hall, 1971. ISBN 0-13-049551-4.