Enantioylimäärä

Enantioylimäärä tai enantiomeerinen ylimäärä (lyhennetään e.e. engl. enantiomeric excess) on kemiallisen reaktion tuotteina muodostuvien optisesti aktiivisten tuotteiden puhtauden määrittämiseen käytetty käsite. Aineen optinen puhtaus määritellään eri enantiomeerien mooliosuuksien erotuksen itseisarvona |x_(+)-isomeeri-x_(-)-isomeeri|.^[1][2][3] Esimerkiksi seokselle jossa (+)-isomeerin mooliosuus on 0,75 ja (-)-isomeerin mooliosuus on 0,25 on enantioylimäärä e.e = |0,75-0,25|·100 % = 50%.

Enantioylimäärän määrittäminen

Optisesti aktiivisen yhdisteen enantiomeerien seoksen kiertokyky eli kyky kääntää tasopolarisoidun valon värähtelysuuntaa riippuu usein lineaarisesti seoksen mooliosuuksista ja siten myös enantioylimäärästä. Aineen enantioylimäärä voidaan määrittää siis polarimetrin avulla selvittämällä seoksen kiertokyky ja enantioylimäärä saadaan laskettua näytteen kiertokyvyn [α] ja tunnetun puhtaan enantiomeerin ominaiskiertokyvyn [α]_λ suhteena. Erityisesti vanhemmassa kirjallisuudessa tästä käytetään nimitystä optinen puhtaus. Polarimetrin avulla määritettyyn enantioylimäärän määrittämiseen liittyy kuitenkin ongelmia. Kiertokyky on riippuvainen käytetystä liuottimesta, näytteen konsentraatiosta ja mittauslämpötilasta. Lisäksi eräillä yhdisteillä kiertokyky ei riipu lineaarisesti seoksen mooliosuuksista ja tätä kutsutaan Horeau-efektiksi.^[2][3][4]

${\displaystyle \ ee=([\alpha ]/[\alpha ]_{\lambda })\cdot 100\%}$

Polarometrian lisäksi enantioylimäärä voidaan määrittää NMR-spektroskopian avulla ja erottamalla enantiomeerit toisistaan resoluutiolla ja määrittämällä enantiomeerien suhteet esimerkiksi korkean erotuskyvyn nestekromatografialla.^[2][4]

Lähteet

1. Enantiomer excess IUPAC GoldBook. IUPAC. Viitattu 9.5.2014.
2. Jonathan Clayden, Nick Greeves, Stuart Warren: Organic Chemistry, s. 1110–1111. Oxford University Press, 2012. ISBN 978-0-19-927029-3 (englanniksi)
3. Francis A. Carey & Richard J. Sundberg: Advanced Organic Chemistry A: Structure and Mechanisms, s. 123–124. Springer, 2007. ISBN 978-0-387-44897-8 (englanniksi)
4. Hans-Ulrich Blaser, Andreas Pfaltz & Helma Wennemers: Chiral Compounds, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2012. Viitattu 9.5.2014