旋光物质?

admin 泰里仪器网 2024-11-03 05:59 0 阅读

一、旋光物质?

一个物质是否有无旋光性就是判断该物质是否有对映异构体。

能使偏振面旋转的性能称为旋光性。手性分子中,内消旋体不具备旋光性、外消旋体分离单体后具备旋光性。

偏振面被旋转的方向有右旋(顺时针)和左旋(逆时针)的区别。用符号(+)表示右旋,(-) 表示左旋。例如:(+)-2-丁醇 表示右旋;(-)-2-丁醇表示左旋。所有旋光性化合物不是右旋,就是左旋。

外消旋酸盐晶体具有两种形式的不对称性:一半晶体与酒石酸盐晶体的形状相同,而另一半则为镜像。

二、光的旋光误差原因?

第一、溶剂的影响

旋光物质的旋光度主要取决于物质本身的结构。另外,还与光线透过物质的厚度,测量时所用光的波长和温度有关。如果被测物质是溶液,影响因素还包括物质的浓度,溶剂也有一定的影响。因此旋光物质的旋光度,在不同的条件下,测定结果通常不一样。

第二、温度的影响

温度升高会使旋光管膨胀而长度加长,从而导致待测液体的密度降低。另外,温度变化还会使待测物质分子间发生缔合或离解,使旋光度发生改变。不同物质的温度系数不同,一般在-(0.01~0.04)℃之间。为此在实验测定时必须恒温,旋光管上装有恒温夹套,与超级恒温槽连接。

第三、浓度和旋光管长度对比旋光度的影响

在一定的实验条件下,常将旋光物质的旋光度与浓度视为成正比,因为将比旋光度作为常数。而旋光度和溶液浓度之间并不是严格地呈线性关系,因此严格讲比旋光度并非常数,旋光度与旋光管的长度成正比。旋光管通常有10cm、20cm、22cm三种规格。经常使用的有10cm长度的。但对旋光能力较弱或者较稀的溶液,为提高准确度,降低读数的相对误差,需用20cm或22cm长度的旋光管。

三、旋光分度法

1 平面偏振光通过含有某些化学活性的化合物液体或溶液时,能引起旋光 现象,使偏振光的平面向左或向右旋转。旋转的度数称为旋光度。在一定波长与 温度下,偏振光透过每 1mL 中含有 1g 旋光性物质的溶液且光路长为 1dm 时,测 得的旋光度称为比旋度。

测定比旋度(或旋光度)可以区别或检查某些兽药的纯 杂程度,也可用以测定含量。

2 除另有规定外,本规程系用钠光谱的 D 线(589.3nm)测定旋光度,测定 管长度为 1dm(如使用其他管长,应进行换算)

四、旋光率公式?

旋光度的计算公式:f=Q/m。物质旋光度是一常数,通常用旋光度同特定化合物的比值。物体具有旋光性,其结构不能具有空间反演不变的性质。对于分子可以随机朝向的多晶或者溶液,分子必须具有手征性。

由于有机分子本身的手征性导致的旋光性称为内旋光,内旋光分为左旋光和右旋光性,但如果一种物体内部同时具有左右旋光或物体分子本身结构具有相反的手性,则物体不表现旋光性。由于物体内部同时具有左右旋光的分子而不表现旋光性称为外消旋性,而分子本身结构具有相反的手性而不表现旋光性称为内消旋性。

五、简述旋光规律?

物质使偏振光振动平面发生旋转的性质称为物质的旋光性.具有旋光性的物质称为旋光性物质.旋光方向分右旋和左旋,分别用“十”和“一”表示.旋光度大小用旋光度.和比旋光度LQ]表示:式中,Z为盛液管长(dm),f为浓度(g/m1).2.对映异构

(1)手性、手性分子和手性碳原子

实物与其镜像不能完全重合的性质称为手性;具有手性的分子称为手性分子.与四个不相同的原子或基团相连的饱和碳原子称为手性碳原子.

分子是否具有手性,是由其结构决定的.如果一个分子不具有对称因素(通常指对称面和对称中心),则该分子为手性分子.

(2)对映异构体和非对映异构体

互为实物与镜像关系的构型异构体称为对映异构体;不互为实物与镜像关系的构型异构体称为非对映异构体.对映异构体除旋光方向相反外,其余物理性质相同;非对映异构体的化学性质几乎完全相同,但物理性质不同.

(3)外消旋体和内消旋体

一对对映体的等量混合物,称为外消旋体.内消旋体指的是由于分子内互为镜像的两部分所产生的旋光性相互抵消的化合物.

(4)构型的表示和标记

构型常用透视式、锯架式和Fischer投影式表示.构型的标记用R/S法或D/L法.

1)R/S命名法:将手性碳上四个原子或基团按照次序规则排列为a>b>c>d,把最小基团d放在最远处,观察其余三个基团的走向,若a—b—c为顺时针,则构型为R;若a—b—c为逆时针,则构型为S.需注意的是,在Fischer投影式中,横键表示两根键朝前,竖键表示两根键朝后.

2)D/L命名法:以甘油醛为参照标准,规定在其nscher投影式中,经基在右边的为D型,经基在左边的为L型.其他含手性碳原子化合物的构型通过与甘油醛相关联而确定.D/L表示的是相对构型,在氨基酸和糖的构型标记中常用此法.

六、旋光异构体的构型与旋光方向?

旋光异构体判断方法:配成溶液,在旋光仪上测。有机物的左旋和右旋是实验测得的,不能靠观察结构式得到。

观察结构式只能得到DL或者RS相对构型,但还是需要实验才能知道是左旋还是右旋的绝对构型。旋光异构体简单的说当光线透过该物质时光线会发生偏转,但有的向左偏转,有的向右偏转。

大多旋光异构体都是具有手性碳的分子,一个碳接了4个不同的基团就肯定是手性碳,也就有旋光异构体,反之,肯定不是手性碳。

七、旋光仪测旋光液体的浓度实验原理?

3.1偏振光的获得与检测

1)偏振光的获得:使自然光通过偏振片就形成只有一个振动方向的线偏振光(平面偏振光)。

2)偏振光的检测:用偏振片观察偏振光时,转动偏振片,当偏振片的偏振化方向与偏振光的振动方向一致时可看到最大的光强度,当偏振片的偏振化方向与偏振光的振动方垂直时,光强度为零。用偏振片来观察自然光,转动偏振片观察时光强度保持不变。

3)物质的旋光性质:平面光通过旋物质时振动面相对入射光的振动面旋转了一定的角度,角度的大小(称旋光度)φ与偏振光通过旋光物质的路程l成正比,对于旋光溶液,旋光度还与液体的浓度C成正比。

其中а为旋光率。

3.2 旋光溶液旋光率及浓度的测定方法

①用旋光仪测量一组不同浓度(浓度已知)的葡萄糖溶液的旋光度φ,用作图法处理数据,并求得旋光率а,

②用旋光仪测量未知浓度的旋光度 ,可求得浓度 ;也可利用旋光关系曲线直接确定对应的浓度。

八、什么是磁致旋光?磁致旋光与自然旋光有何区别?

自然界中存在一些物质,当线偏振光沿光轴方向通过这些物质后,其偏振面会发生旋转,即发生旋光现象,称之为自然旋光。

旋光现象最早由阿拉果在石英晶体中发现,随后毕奥发现一些各向同性的气体和液体也具备该特性;而一些不具备自然旋光本领的晶体在磁场的作用下,偏振面产生偏转的现象称为磁光效应,该现象在1846年由法拉第首次发现,也称为法拉第效应。

九、旋光仪怎么用?

测定前应将仪器及样品置20℃±O.5℃的恒温室中,也可用恒温水浴保持样品室或样品测试管恒温lh以上,特别是一些对温度影响大的旋光性物质,尤为重要。

未开电源以前,应检查样品室内有无异物,钠光灯源开关是否在规定位置,示数开关是否在关的位置,仪器放置位置是否合适,钠光灯启辉后,仪器不要再搬动。

开启钠光灯后,正常起辉时间至少20mifl,发光才能稳定,测定时钠光灯尽量采用直流供电,使光亮稳定。

如有极性开关,应经常于关机后改变极性,以延长钠灯的使用寿命。

测定前,仪器调零时,必须重复按动复测开关,使检偏镜分别向左或向右偏离光学零位。

通过观察左右复测点,可以检查仪器的重复性和稳定性。如误差超过规定。仪器应维修后再使用。

将装有蒸馏水或空白溶剂的测定管,放入样品室。

测定管中若混有气泡,应先使气泡浮于凸颈处,两端的玻璃,应用软布擦干。

测定时应尽量固定测定管放置的位置及方向,做好标记,以减少测定管及盖玻片应力的误差。

同一旋光性物质,用不同溶剂或在不同pH值测定时,由于缔合、溶剂化和解离的情况不同,而使比旋度产生变化。甚至改变旋光方向,因此必须使用规定的溶剂。

浑浊或含有小颗粒的溶液不能测定,必须先将溶液离心或过滤,弃去初滤液测定。

有些见光后旋光度改变很大的物质溶液,必须注意避光操作。

有些放置时间对旋光度影响较大的,也必须在规定时间内测定读数。

测定空白零点或测定供试液停点时,均应读取读数三次,取平均值。

严格的测定,应在每次测定前,用空白溶剂校正零点,测定后,再用试剂核对零点有无变化,如发现零点变化很大,则应重新测定。

测定结束时,应将测定管洗净晾干放回原处。

仪器应避免灰尘放置于干燥处,样品室内可放少许干燥剂防潮。

十、旋光仪波长要求?

旋光仪可见光是一种波长为380nm~780nm的电磁波,由于发光体发光的统计性质,旋光仪电磁波的电矢量的振动方向可以取垂直于光传播方向上的任意方位,通常叫做自然光。

旋光仪利用某些器件(例如偏振器)可以使振动方向固定在垂直于光波传播方向的某一方位上,形成所谓平面偏振光,平面偏振光通过某种物质时,旋光仪偏振光的振动方向会转过一个角度,这种物质叫做旋光物质,旋光仪偏振光所转过的角度叫旋光度。如果平面偏振光通过某种纯的旋光物质,旋光度的大小与下述三个因素有关:

a、旋光仪 平面偏振光的波长λ,波长不同旋光度不一样。

b、旋光仪旋光物质的温度t,不同的温度旋光度不一样。

c、旋光仪旋光物质的种类,不同的旋光物质有不同的旋光度。 用一个叫做比旋度[α]tλ的量来表示某种物质的旋光能力。 [α]tλ的表示单位长度的某种旋光物质,温度为t℃时,对波长为λ的平面偏振光的旋光度。

The End
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