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CHAP. 10 – STÉRÉOCHIMIE
c) Mélange racémique ; excès énantiomérique
Lors de synthèses organiques, il est rare de synthétiser un seul des énantiomères d’un
couple. Dans de nombreux cas, la synthèse conduit à la formation de mélanges des
deux énantiomères. Certaines compositions courantes sont désignées par un vocabulaire spécifique.
Définition
On appelle mélange racémique un mélange équimolaire de deux énantiomères.
Propriété : un mélange racémique ne possède pas d’activité optique.
En effet, le pouvoir rotatoire d’une solution de mélange racémique des molécules
énantiomères M et M* est :
α exp =
[α]
θ ,M
λ c
M
mass + [α]
θ ,M∗
λ
c
M∗
mass
De par la définition du mélange racémique, c M
mass = c M∗
mass , et pour les énantiomères,
[α]
θ ,M
λ
= −[α]
θ ,M∗
λ
; par conséquent, α exp = 0.
Pour les autres types de mélange, on définit l’excès énantiomérique ee pour une solution de concentration c M
mass et c M∗
mass dans les deux énantiomères :
ee =
c M
mass − c M∗
mass
c M
mass + c M∗
mass
× 100.
Pour un mélange racémique, ee = 0 %, tandis que pour une solution d’un unique
énantiomère, ee = 100 % : la solution est dite énantiomériquement pure.
d) Propriétés chimiques comparées de deux énantiomères
En l’absence de tout autre composé chiral dans le milieu, les deux énantiomères d’une
molécule chirale réagissent identiquement en tout point avec une molécule achirale.
Par contre, les deux énantiomères d’une molécule chirale peuvent réagir différemment avec une molécule chirale.
Exemples :
– la (R)-(−)-carvone a une odeur de menthe verte, alors que son énantiomère a
l’odeur de la graine de carvi. Ce résultat prouve que le mécanisme biologique de
l’odorat fait intervenir à un moment au moins une molécule chirale ;
– de la même manière le (R)-(+)-limonène a une odeur d’écorce d’orange, alors que
son énantiomère a une odeur plus proche de celle du citron ;
CHAP. 10 – STÉRÉOCHIMIE
c) Mélange racémique ; excès énantiomérique
Lors de synthèses organiques, il est rare de synthétiser un seul des énantiomères d’un
couple. Dans de nombreux cas, la synthèse conduit à la formation de mélanges des
deux énantiomères. Certaines compositions courantes sont désignées par un vocabulaire spécifique.
Définition
On appelle mélange racémique un mélange équimolaire de deux énantiomères.
Propriété : un mélange racémique ne possède pas d’activité optique.
En effet, le pouvoir rotatoire d’une solution de mélange racémique des molécules
énantiomères M et M* est :
α exp =
[α]
θ ,M
λ c
M
mass + [α]
θ ,M∗
λ
c
M∗
mass
De par la définition du mélange racémique, c M
mass = c M∗
mass , et pour les énantiomères,
[α]
θ ,M
λ
= −[α]
θ ,M∗
λ
; par conséquent, α exp = 0.
Pour les autres types de mélange, on définit l’excès énantiomérique ee pour une solution de concentration c M
mass et c M∗
mass dans les deux énantiomères :
ee =
c M
mass − c M∗
mass
c M
mass + c M∗
mass
× 100.
Pour un mélange racémique, ee = 0 %, tandis que pour une solution d’un unique
énantiomère, ee = 100 % : la solution est dite énantiomériquement pure.
d) Propriétés chimiques comparées de deux énantiomères
En l’absence de tout autre composé chiral dans le milieu, les deux énantiomères d’une
molécule chirale réagissent identiquement en tout point avec une molécule achirale.
Par contre, les deux énantiomères d’une molécule chirale peuvent réagir différemment avec une molécule chirale.
Exemples :
– la (R)-(−)-carvone a une odeur de menthe verte, alors que son énantiomère a
l’odeur de la graine de carvi. Ce résultat prouve que le mécanisme biologique de
l’odorat fait intervenir à un moment au moins une molécule chirale ;
– de la même manière le (R)-(+)-limonène a une odeur d’écorce d’orange, alors que
son énantiomère a une odeur plus proche de celle du citron ;