Configuration, énantiomères et excès énantiomérique

La stéréochimie décrit l'arrangement spatial des atomes. Deux énantiomères sont images l'un de l'autre dans un miroir et non superposables ; des diastéréoisomères ne sont pas images miroir. La configuration d'un centre stéréogène se décrit notamment par les règles de priorité de Cahn-Ingold-Prelog et les labels R ou S.

Pour attribuer R/S, classez les substituants, orientez le moins prioritaire vers l'arrière puis lisez l'ordre des trois autres. Le signe de rotation optique ne se déduit pas du label R ou S. Pour un mélange de deux énantiomères seulement, l'excès énantiomérique est la différence absolue des fractions ; un racémique a un excès nul.

Un mélange comporte 70 % de R et 30 % de S. L'excès énantiomérique vaut 40 % en faveur de R. On peut le voir comme 60 % de racémique, constitué de 30 % de chaque forme, plus 40 % de R restant. Inversement, un excès de 40 % avec seulement deux énantiomères donne une fraction majoritaire $(1+0{,}40)/2=0{,}70$. Cela ne signifie pas que le mélange contient 40 % de R.

Le tableau regroupe d'abord les quantités qui se compensent dans un racémique, puis l'excès. Cette décomposition explique l'écart entre pourcentage du majoritaire et excès. La valeur ne permet pas d'annoncer seule le signe d'une rotation optique.