EnantiomerieÜberschuss

Enantiomerieüberschuss, englisch enantiomeric excess (ee), ist ein Maß für die Bevorzugung eines Enantiomers in einer Probe. Er beschreibt den Unterschied im Anteil der beiden Enantiomeren (R- und S-Enantiomer) und liegt bei 0% vor, wenn das Gemisch racemisch ist (gleich viel beider Enantiomeren), bzw. bei 100%, wenn nur ein Enantiomer vorhanden ist.

Der ee lässt sich aus den Molenbruchteilen f_R und f_S der Enantiomeren berechnen: ee = |f_R − f_S| × 100%, wobei f_R + f_S = 1 gilt. Alternativ kann der ee auch aus der Enantiomer-Verteilung einer Reaktion oder eines Produkts abgeleitet werden. Der Begriff wird oft synonym mit der optischen Reinheit verwendet.

Zusammenhang mit der optischen Aktivität: Die beobachtete spezifische Rotation [α]obs ist proportional zum ee, wobei [α]obs = ee × [α]pure gilt, das heißt das Vorzeichen der Drehung dem dominierenden Enantiomer entspricht. Ohne Kenntnis von [α]pure lässt sich die ee auch über chirale chromatographische Analytik oder NMR bestimmen.

Messung und Bestimmung: Enantiomerieüberschuss wird typischerweise durch Hochleistungs- oder Gaschromatographie mit chiralen Stationärphasen, polarimetrische Messungen oder NMR-Analytik (mit chiralen Lösungsmitteln oder Reagenzien) ermittelt. Die Enantiomer-Ratio (ER) beschreibt das Verhältnis der beiden Enantiomeren (Major/Minor) und liefert ebenfalls Informationen über die Selektivität einer Reaktion.

Bedeutung: In der Pharmazie, der Naturstoffchemie und in der Synthese ist die ee entscheidend für biologische Aktivität, Toxizität und Regulierung. Enantioselective Synthesen, Enzym-resüierte oder Deracemisierungstechniken zielen auf hohe ee-Werte ab. Beispiele reichen von 0% bis hin zu 99+% ee.