Оптическая активность — это способность хирального вещества вращать плоскость поляризованного света. Его измеряют с помощью прибора, называемого поляриметром.
[1] Источник света
[2] Неполяризованный свет
[3] Линейный поляризатор
[4] Линейно поляризованный свет
[5 ] Кювета для проб
[6] Вращение в поляризованном свете
[7] Анализатор
Что такое поляризованный свет?
Обычный свет состоит из электромагнитных волн, которые вибрируют во всех направлениях. Когда свет проходит через поляризатор (призму Николя), электромагнитные волны колеблются в плоскости. Эта плоскость колебаний совпадает с плоскостью распространения волны.
Энантиомеры и поляризованный свет
При прохождении поляризованного света через кювету, содержащую хиральное вещество, происходит вращение в плоскости поляризации.
Хиральные вещества вращают поляризованный свет и называются оптически активными (проявляют оптическую активность). Те вещества, которые не производят вращения в поляризованном свете, оптически неактивны.
правша и левша
Когда оптически активное соединение вращается в поляризованном свете по часовой стрелке, оно называется правовращающим и обозначается знаком (+). Вещества, которые вращают свет против часовой стрелки, называются левосторонними и обозначаются (-). Энантиомеры поворачивают поляризованный свет на один и тот же угол, но в противоположных направлениях. Этот угол можно измерить с помощью поляриметра.
Наблюдаемое и удельное оптическое вращение
Вращение, измеренное в поляриметре, называется наблюдаемым оптическим вращением и обозначается . Его значение зависит от множества переменных, таких как температура, длина волны, концентрация, растворитель и тип вещества. Чтобы избежать этих зависимостей, определяется конкретное оптическое вращение [ a ].
\begin{уравнение}[\alpha]_{\lambda}^{t}=\frac{\alpha}{lc}\end{уравнение}
Где:
$\alpha$: наблюдаемое оптическое вращение.
$[\alpha]$: удельное оптическое вращение.
l: длина лотка (дм).
c: концентрация (г/мл).
$\lambda$: длина волны света (линия D натрия, 589 нм) t: температура (25ºC)
Энантиомерный избыток (ee) или оптическая чистота (PO)
Когда мы смешиваем два энантиомера в одинаковой пропорции, оптическое вращение равно нулю $[\alpha] = 0$, вращение правовращающего компенсируется вращением левовращающего (рацемическая смесь). Если мы смешаем энантиомеры в разных пропорциях, оптическое вращение можно рассчитать, используя энантиомерный избыток или оптическую чистоту, которая представляет собой процентное содержание энантиомера, вызывающего вращение света.
\begin{equation}ee=\frac{[\alpha]_{sample}}{[\alpha]_{чистый}}\cdot100\end{equation}