Enantiomer

(S)-(+)-mlečna kiselina(levo) i (R)-(–)-mlečna kiselina (desno) su poput tela i lika u ogledalu

Enantiomeri(odgrčkihreči ἐνάντιος - suprotan, i μέρος - deo) sustereoizomerikoji se odnose kao predmet i lik u ogledalu i ujedno se ne mogu međusobno preklopiti. Plastično prikazano, njihov odnos je istovetan odnosu leve i desne šake ljudske ruke.

Enantiomeri pokazuju iste fizičke osobine, osim u pogledu rotacije ravnipolarizovanesvetlosti, gde oba enantiomera ravan okreću za isti ugao, ali u suprotnim smerovima. U prisustvu simetričnihreagenasa,ne postoji razlika u hemijskim osobinama enantiomera, ali je ona uočljiva ureakcijamasahiralnimreagensima. Smeša ekvimolarnih količina enantiomera jednog stereoizomera naziva seracemska modifikacijai usled međusobno anulirajućeg efekta enantiomera, racemat ne pokazujeoptičku aktivnost.

Nomenklatura

Postoji više konvencija pri imenovanju enantiomera koje se zasnivaju na dodavanju prefiksa ispred naziva jedinjenja u cilju opisivanjakonfiguracijena hiralnom ugljenikovom atomu (odnosno stereocentru):

• D- / L-nomenklatura

D-/L- nomenklatura se zasniva na stvarnoj geometriji svakog enantiomera, u poređenju sa, u prirodi najzastupljenijim, (+)-gliceraldehidomza kojeg se proizvoljno uzelo da ima D- konfiguraciju.

• R / Snomenklatura

R/S nomenklatura je trenutno jedina nomenklatura koje dozvoljava potpuno dosledno opisivanje apsolutne konfiguracije na hiralnim atomima. Zasniva se naCIP pravilima(Cahn-Ingold-Prelogpravilima) dodeljivanja prioriteta supstituentima. Molekuli sa višestereocentaraimaju u prefiksu onoliko R/S odrednica, koliko i stereocentara.

• (+)- / (–)-

(+)-/(–)- prefiksi ni na koji način ne govore o konfiguraciji na hiralnom atomu. Oni se odnose na optičku aktivnost datog molekula u smislu da se enantiomeru koji rotira ravan polarizovane svetlosti u desno dodeljuje prefiks (+)- (ilid-) a onom u koji je rotira u levo (-)- (ilil-).

Ne postoji šablonski način za prevođenje jedne nomenklature u drugu, niti su one usko povezane. Pun naziv enantiomera, koji opisuje apsolutnu konfiguraciju njegovih hiralnih atoma, najčešće koristi R/S nomenklaturu, uz dodatak smera rotacije ravni polarizovane svetlosti, u slučaju da je molekul optički aktivan.

Pojmovi vezani za enantiomeriju

• Ugao rotacijeilispecifična rotacijapredstavlja ugao za koji skreće ravan polarizovane svetlosti propuštene krozoptički aktivanmedijum.Ugao rotacije je specifičan za svaku optički aktivnu susptancu ili smešu supstanci.

Za rastvor supstance, pri određenoj temperaturi (t) i talasnoj dužini propuštene svetlosti (λ) specifična optička rotacije se izračunava prema formuli:

$\alpha (\lambda,t)={\frac {100\cdot \alpha _{0}}{c\cdot l}}$

gde jec- koncentracija rastvora, aldebljina sloja kroz koji prolazi svetlost.

Za čistu supstancu u tečnoj fazi, koristi se izmenjena varijanta ove formule:

$\alpha (\lambda,t)={\frac {\alpha _{0}}{d\cdot l}}$

gde jed- gustina tečnosti.

• Enantiomerna čistoća(engl.Enantiomer excess-e.e.) predstavlja odnos jednog i drugog enantiomera u njihovoj smeši i dobija se kao apsolutna vrednost razlike molarnog ili masenog udela enantiomera, pomnožena sa 100.Prilagođeno lakšem izračunavanju, formula bi mogla da izgleda ovako:

$e.e.(u\%)={\frac {\left|n((+)-e)-n((-)-e)\right|}{n((+)-e)+n((-)-e)}}\cdot 100$

gde su n((+)-e) i n((-)-e) brojevi molova jednog i drugog enantiomera.

• Optička čistoćapredstavlja količnik specifične rotacije date smeše enantiomera i specifične rotacije čistog enantiomera.
• Optički aktivnasupstanca se nazivaenantiočistomilihomohiralnomako se sastoji samo od jednog enantiomernog oblika.
• Optički aktivna supstanca se nazivaenantioobogaćenomiliheterohiralnomako sadrži veću količinu jednog enantiomernog oblika, ali uz prisustvo drugog.

Dobijanje čistih enantiomera

Postoji nekoliko pristupa dobijanju čistih enantiomera. Jedan od najranije upotrebljavanih načina je razlaganjemracemata,metoda koju je upotrebio jošPaster,prilikom izolovanja enantiomeravinske kiseline.Metoda koju je on upotrebio zasnivala se nakristalizacijiracemske smeše, i naknadnim odvajanjem kristala pojedinih enantiomera na osnovu različite simetrije. Nakon ove, razvijene su brojne druge, savršenije, metode razlaganja racemata.

Druge metode se zasnivaju na sintetskom dobijanju čistih enantiomera ustereoselektivnim reakcijama.Ovakve asimetrične sinteze imaju više generacija (sa različitim pristupima sintezi), i danas su u širokoj upotrebi.

Vidi još

• Stereoizomerija
• Hiralnost molekula
• Racemska modifikacija
• Optička aktivnost

Literatura

• Ernest L. Eliel, Samuel H. Wilen (1994).Stereochemistry of Organic Compounds(1 izd.). Wiley, John & Sons, Incorporated.ISBN0-471-01670-5.
• Ernest L. Eliel, Samuel H. Wilen, Michael P. Doyle (2001).Basic Organic Stereochemistry.Wiley-Interscience.ISBN0-471-37499-7.
• Kurt Martin Mislow Kurt Mislow (Jan 15, 2003).Introduction to Stereochemistry.Dover Publications.ISBN0-486-42530-4.
• D. Nasipuri (1994).Stereochemistry of Organic Compounds: Principles and Applications(2 edition izd.). South Asia Books.ISBN81-224-0570-3.

Spoljašnje veze

EnantiomernaWikimedijinoj ostavi

• chemwiki:stereoisomerism