https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?action=history&feed=atom&title=Optische_ReinheitOptische Reinheit - Versionsgeschichte2026-06-26T14:09:46ZVersionsgeschichte dieser Seite in Wikipedia (Deutsch) – Lokale KopieMediaWiki 1.43.8https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?title=Optische_Reinheit&diff=2144281&oldid=previmported>Debenben: prozent formatierung2018-05-23T19:59:15Z<p>prozent formatierung</p>
<p><b>Neue Seite</b></p><div>Die '''optische Reinheit''' <math>op</math> (englisch ''optical purity'') beschreibt in der [[Stereochemie]] die Zusammensetzung eines [[Enantiomerengemisch]]es, also eines [[Gemisch]]es von [[Enantiomere]]n (zueinander spiegelbildlicher [[Chiralität (Chemie)|chiraler]] [[Molekül]]e):<br />
<br />
:<math>op = \frac{[\alpha]_\text{gemessen}}{[\alpha]_\text{maximal}} \cdot 100\,\%</math><br />
<br />
Darin ist<br />
* [α]<sub>gemessen</sub> der [[Drehwert|spezifische Drehwinkel]] des [[Stoffreinheit|chemisch reinen]] Enantiomeren''gemisches''<br />
* [α]<sub>maximal</sub> die spezifische Drehung eines reinen Enantiomers unter gleichen Messbedingungen.<br />
<br />
Der Zahlenwert von <math>op</math> kann zwischen 0 und 1 liegen:<br />
<br />
:<math> 0\leq op \leq 100\,\% = 1</math><br />
<br />
== „Optische Reinheit“ = Enantiomerenreinheit? ==<br />
Unter der Bedingung [[Idealisierung (Physik)|idealen Verhaltens]] (keine Wechselwirkung zwischen den Enantiomeren sowie Gültigkeit des [[Lambert-Beersches Gesetz|Lambert-Beerschen Gesetzes]]) ist die optische Reinheit gleich der [[Enantiomerenüberschuss|Enantiomerenreinheit]]&nbsp;''ee'' (engl. {{lang|en|''enantiomeric excess''}}).<ref name = Testa/> Dies führte zu der weit verbreiteten aber falschen Einschätzung, die Begriffe optische Reinheit und Enantiomerenreinheit könnten [[synonym]] verwendet werden. Daher war die traditionelle Methode zur stereochemischen Charakterisierung von Enantiomerengemischen die [[Polarimetrie|Drehwert-Messung]].<br />
<br />
Da optische und Enantiomerenreinheit jedoch ''nicht generell'' [[äquivalent]] sind (<math>op \neq ee</math>), wendet man heutzutage zur Ermittlung der Enantiomerenreinheit von Enantiomerengemischen an:<br />
* [[Chromatographie|chromatographische]] Methoden ([[Dünnschichtchromatographie|Dünnschicht-]],<ref name = "Günther_AngewChem"/><ref name = "Günther_JoChromatography88"/><ref name = "Günther_Naturw"/><ref name = Kowalska/> [[Gaschromatographie|Gas-]]<ref name = "Günther_JoChromatography84"/> oder [[Hochdruckflüssigkeitschromatographie]] unter Verwendung ''chiraler'' [[Stationäre Phase|stationärer Phasen]])<br />
* spezielle [[Kernspinresonanzspektroskopie|NMR]]-Techniken.<ref name = Eliel2/><br />
<br />
Beispiele gegen eine generelle Äquivalenz von optischer und Enantiomerenreinheit:<br />
* Der spezifische Drehwert von enantiomerenreinem [[1-Phenylethanol]] kann durch Verunreinigungen mit [[Acetophenon]] gesteigert werden.<br />
* Der Zusammenhang zwischen optischer und Enantiomerenreinheit ist [[nichtlinear]], wie Horeau 1969 zeigte: reine (''S'')-2-Ethyl-2-methyl[[bernsteinsäure]] hat bei 22&nbsp;[[Grad Celsius|°C]] einen spezifischen Drehwert von [α]<sub>D</sub> = + 4,4° (c = 15, CHCl<sub>3</sub>). Daraus berechnete Horeau einen spezifischen Drehwert von [α]<sub>D</sub> = + 2,2° (c = 15, CHCl<sub>3</sub>) für ein Gemisch aus 75 % der (''S'')-Form und 25 % der (''R'')-Form, entsprechend einem Enantiomerenüberschuss&nbsp;''ee'' von 50 %. Die experimentelle Überprüfung ergab jedoch einen gemessenen spezifischen Drehwert von [α]<sub>D</sub>= + 1,6° (c = 15, CHCl<sub>3</sub>) für dieses Enantiomerengemisch, was einer optischen Reinheit von 36 % entspricht. Dieser Effekt trat nur bei der Verwendung von schwach [[Polarität (Chemie)|polaren]] [[Lösungsmittel]]n ([[Methylenchlorid]], [[Chloroform]], [[Benzol]]) auf; die Diskrepanz zwischen optischer und Enantiomerenreinheit trat nicht auf, wenn polare Lösungsmittel ([[Ethanol]], [[Pyridin]], [[Acetonitril]]) benutzt wurden.<ref name = Eliel1/><br />
<br />
Der Begriff [[Enantiomerenüberschuss]]&nbsp;''ee'' (engl. {{lang|en|''enantiomeric excess''}}) wurde 1971 von Morrison und Mosher geprägt.<ref name = Morrison/> Heutzutage wird der Begriff Enantiomerenüberschuss zunehmend durch den Begriff [[Enantiomerenverhältnis]]&nbsp;''er'' (engl. {{lang|en|''enantiomeric ratio''}}) ersetzt, dabei wird ein Enantiomerengemisch charakterisiert durch das Mengenverhältnis [S]:[R] oder [R]:[S].<ref name = Gawley/><br />
<br />
Mit dem gleichen Argument wird der schwammige Begriff [[Diastereomerenüberschuss]]&nbsp;''de'' (engl. {{lang|en|''diastereomeric excess''}}) zunehmend ersetzt durch den Begriff [[Diastereomerenverhältnis]]&nbsp;''dr'' (engl. {{lang|en|''diastereomeric ratio''}}).<br />
<br />
== Einzelnachweise ==<br />
<references><br />
<br />
<ref name = Eliel1>Ernest L. Eliel, Samuel H. Wilen: ''Stereochemistry of Organic Compounds.'' John Wiles & Sons, '''1994''', ISBN 0-471-05446-1, S. 219–221.</ref><br />
<br />
<ref name = Eliel2>Ernest L. Eliel, Samuel H. Wilen: ''Stereochemistry of Organic Compounds.'' John Wiles & Sons, '''1994''', ISBN 0-471-05446-1, S. 221–240.</ref><br />
<br />
<ref name = Gawley>Robert E. Gawley: ''Do the Terms "% ee" and "% de" Make Sense as Expressions of Stereoisomer Composition or Stereoselectivity?'' In: ''[[J. Org. Chem.]]''71, '''2006''', S. 2411–2416, {{doi|10.1021/jo052554w}}.</ref><br />
<br />
<ref name = "Günther_AngewChem">K. Günther, J. Martens, M. Schickedanz: ''Dünnschichtchromatographische Enantiomerentrennung mittels Ligandenaustausch.'' In: ''[[Angewandte Chemie (Zeitschrift)|Angew. Chem.]]'' 96, '''1984''', S. 514–515, {{DOI|10.1002/ange.19840960724}}.</ref><br />
<br />
<ref name = "Günther_JoChromatography84">Kurt Günther, [[Jürgen Martens (Chemiker)|Jürgen Martens]] und Maren Messerschmidt: ''Gas Chromatographic Separation of Enantiomers: Determination of the Optical Purity of the Chiral Auxiliaries (R)- and (S)-1-Amino-2-methoxymethylpyrrolidine.'' In: ''[[Journal of Chromatography A]].'' 288, '''1984''', S.&nbsp;203–205, {{doi|10.1016/S0021-9673(01)93696-9}}.</ref><br />
<br />
<ref name = "Günther_JoChromatography88">K. Günther: ''Thin-layer chromatographic enantiomeric resolution via ligand exchange.'' In: ''Journal of Chromatography.'' 448, '''1988''', S. 11–30, {{doi|10.1016/S0021-9673(01)84562-3}}.</ref><br />
<br />
<ref name = "Günther_Naturw">K. Günther, M. Schickedanz, J. Martens: ''Thin-Layer Chromatographic Enantiomeric Resolution.'' In: ''[[Die Naturwissenschaften|Naturwissenschaften]].'' 72, '''1985''', S. 149–150, {{doi|10.1007/BF00490403}}.</ref><br />
<br />
<ref name = Kowalska>[[Teresa Kowalska]], Joseph Sherma (Herausgeber): ''Thin Layer Chromatography in Chiral Separations and Analysis.'' CRC Press Taylor & Francis Group, ''Chromatographic Science Series'' Band 98, '''2007''', ISBN 978-0-8493-4369-8.</ref><br />
<br />
<ref name = Morrison> Morrison, James D.; Mosher, Harry S.: ''Asymmetric Organic Reactions'', Prentice-Hall, Englewood Cliff, New Jersey, '''1971''' (ISBN 0130495514).</ref><br />
<br />
<ref name = Testa>Bernhard Testa: ''Grundlagen der Organischen Stereochemie'', Verlag Chemie, Weinheim, '''1983''', ISBN 3-527-25935-X, S. 144–145.</ref><br />
<br />
</references><br />
<br />
[[Kategorie:Chemische Größe]]<br />
[[Kategorie:Analytische Chemie]]<br />
[[Kategorie:Stereochemie]]</div>imported>Debenben