在之前的文章中，我们讨论过外消旋混合物由等量的2组成对映体．

外消旋混合物是没有手性事实并非如此光学活性的．例如，2-溴丁烷存在于两个立体异构体中，更确切地说，是两个对映体，R而且年代对映体。

(R)-2-溴丁烷是光学活性的与旋光率-23.1^o．的年代对映体也是一种比旋度为+23.1的手性化合物^o．然而，如果样品是这些对映异构体1:1的混合物，那么它不会旋转偏振光的平面。

这是因为每个对映体旋转光平面的程度相同，但方向相反。净旋转被消掉了，净旋转为零。

这是特定旋转的值R或年代2-溴丁烷分别是指含有每种对映体100%的样品。这些被称为光学/光学纯样本。

记住，100%是用来表示样品不含任何其他对映体的。这并不是说样本中绝对没有其他东西。大多数情况下，不管是反应还是分析样品，溶剂都是存在的。事实上，记住，比旋转是以a为单位的1糖尿病样品管位于25°C使用一个钠灯它以固定波长发射光589海里．这叫做钠D线．手性溶质的浓度保持在1克/毫升．

对映体过量

到目前为止，我们讨论了两种情况下处理手性化合物和旋光性。一个是光学纯样本，另一个是外消旋混合物．

现在让我们考虑一种混合物，例如，它含有80% (R)-2-溴丁烷和20% (年代2 -溴丁烷。样品既不是光学纯的，也不是外消旋混合物。一种对映体的数量多于另一种对映体，换句话说，一种对映体(在这种情况下是R-2-溴丁烷)被认为是过量的。

为了量化这种过剩，术语对映体过量(ee)使用。对映体过剩告诉我们还有多少混合物中存在一种对映体。在本例中，ee由两种对映体的百分比之差决定:

% ee (R) =对映体R- - - - - -对映体年代= 80% - 20% = 60%

我们可以通过观察代表对映异构体混合物的方框来形象化。

图一个表示每种对映体的百分比。有20%的年代80%的人R混合物中的对映体。然而,ee的R对映体不是80%只有60%是另外20%R对映体组成准外消旋混合物和20%的年代对映体(图B）.图C绿色表示这部分混合物红色部分剩下的是R对映体的过量对映体。

手性样品的组成也可以用摩尔、克或其他单位来表示。让我们考虑以下问题:

例如，什么是对映体过量含12.8 mol (R)-2-溴丁烷和3.2 mol (年代2 -溴丁烷吗?在这种情况下，我们只需求出摩尔数的差值:

Ee =摩尔(R) -摩尔(年代) = 12.8 - 3.2 = 9.6 mol

还有9.6摩尔多余的R对映体．

然而,ee最常用百分比表示，而ee百分比可以通过将多余的(9.6 mol)R对映体除以两个对映体的总摩尔数:

可以用下面的通式来计算% ee指一个样品，当成分以百分比以外的任何单位给出时:

对映体过剩与光学活性

我们了解到外消旋混合物没有光学活性，因此是非手性的，并且每个纯对映体的旋度是给定的。

那么，什么是旋光的相关性还有一个样本对映体过量?

我们可以通过测量其旋光性来确定混合物中每种对映体的量。

然而，首先，让我们强调一下具有对映体过剩的样品对于给定对映体继承的旋光性的一些重要特征。一个是旋转方向会是与过量对映体相同。

例如,如果混合物含有60%的R对映体和40%的年代对映体,程度和方向会不会根据具体的旋转而定R对映体。如果是(+)，那么旋转是顺时针的，如果是R-(-)对映体，则旋转将逆时针方向。

比旋和观测比旋

如果我们知道文献中给出的对映体的量和它们的具体值，则用对映体的过量量来计算旋转的程度。例如，如果特定的旋转R对映体是+8.40^o，则混合物含60%R会有+8.40的特定旋转^oX 0.20 = +1.68^o．

0.20是对映体过量(60 - 40 = 20%)。这意味着这个样本的比旋转是R对映体。

如果我们不知道混合物中对映异构体的数量，我们可以通过首先确定观察到的样品旋转并将其转化为所谓的观察到的比旋转样本的。然后将这个数字用于以下公式，将过量的对映体百分比、观察到的比旋度和过量的纯对映体的比旋度联系起来:

我知道这些项，特别是观察到的比旋度会让人困惑，但让我们做一个例子让它们更清楚一点。

我们知道什么是特定的旋转-它是在特定条件下确定的手性化合物的物理性质，以保持数据的可传递性。

的观察到的比旋转是由我们决定这只是为了我们的实验目的，不像特定的旋转是一个恒定的文献值。

例如，假设我们合成了(年代)-2-溴丁烷，并在10.0厘米的管中测量了样品的旋光性，它似乎是+ 2.70^o．我们不能将这个数字与纯(年代) 2 -溴丁烷(+ 23.1^o)如果测量的条件与确定特定旋转时设置的条件不相同。

假设我们有1.46克(年代)-2-溴丁烷溶解在10.0毫升水中。在公式中使用这些数字求具体的旋转之前，我们需要确保单位是正确的。c中央直属（c)必须以克/毫升为单位，因此，它是1.46/10 =0.146克/毫升．pathlength（l)必须以分米为单位(1 dm = 10 cm)，由于在问题中表示为10.0 cm，我们将使用1.00 dm。现在，我们可以将这些值代入方程，并确定观测到的特定旋转:

的观察到的比旋转这里是+18.5^o．

所以,考虑到具体的旋转是+23.1，这个数字表明什么^o?

事实上，与文献标准相比，我们得到了不同的值，这表明我们的合成没有完全按计划进行，混合物含有大量的R还得到了对映体。

然而，好消息是，样品有一个正的(右旋)旋光，这是非常重要的!如果它是逆时针旋转的，那就意味着R用过量的对映体来代替年代这不是我们计划的。

当你在解决问题时，记住这一点你可以根据观察到的频率和特定的旋转来确定哪个对映体过量．因此，要注意数和符号都有旋转的。

举个例子，假设上面的例子包含两个问题。一个是找到观测到的比旋，第二个是计算对映体过剩量。

我们知道年代对映体过量是因为该异构体(对映体)的比旋为+23.1，样品具有正旋光性。

为了找到对映体过剩，我们现在可以代入数字并计算ee使用前面提到的公式的样本:

旋光对映体百分比

让我们继续我们正在研究的例子并确定每种对映体的百分比。我们知道S对映体的过量对映体是80%h每种对映体在混合物中所占的百分比是多少?

超过80%的年代对映体意味着另外20%是两者的外消旋混合物年代而且R。记住外消旋混合物的对映异构体的比例是1:1，所以在这20%之内，有10%R再加上10%的年代对映体。因此，总百分比年代对映体是80% + 10% = 90%R-对映体占整个混合物的10%

% (s) = 90%，% (r) = 10%

第二种方法从对映体过剩中确定每种对映体的百分比的方法是建立两个方程；
的第一个方程简单地说，两个对映体的和是100%:

年代+R= 100%

第二个方程是基于对映体过剩的定义。我们现在知道ee告诉我们混合物中一种对映体比另一种对映体多存在多少。换句话说，它是两个对映体的差值，所以对于ee为80%的混合物，我们可以这样写

年代- - - - - -R= 80%

把这两个方程相加，就得到了这个

年代+R= 100%

+

年代- - - - - -R= 80%

2 s= 180%。因此年代= 90%和R= 10%