对映体性质和旋光性

一个手性物体与其镜像（例如我们的双脚）与其它手性物体（例如一双鞋子）的相互作用方式不同。

例如，我们的左脚和右脚只能分别穿上左鞋和右鞋，反之则不行。相比之下，像袜子这样的非手性物体则可以同样舒适地穿在任意一只脚上。

类似地，分子的对映异构体只有在与其他手性介质相互作用时才表现出不同的性质。

例如，对映异构体与平面偏振光的相互作用不同，这一现象称为光学活性。

偏振光的电场矢量在单一平面内振荡，当偏振光通过对映异构体溶液时，其偏振面会旋转一定角度。

此处，偏振光可被视为左旋和右旋圆偏振光的叠加态。当偏振光通过溶液时，对映异构体分子会与其中一种圆偏振光发生更强的相互作用，从而导致偏振光向特定方向旋转。

例如，(R)-2-丁醇使偏振光平面向逆时针方向旋转，称为左旋异构体；另一个对映体(S)-2-丁醇使偏振光平面向顺时针方向旋转，称为右旋异构体。

在给定温度下，对映体溶液的观测旋光度取决于该对映体的比旋光度、对映体的浓度以及样品池的光程长度。

对映异构体，例如 (R)-2-丁醇和 (S)-2-丁醇，具有相同大小但符号相反的比旋光度。因此，等摩尔对映异构体的混合物不表现出对偏振光的净旋转。这种混合物被称为外消旋混合物。

样品的观测旋光值可用于计算一种对映体相对于另一种对映体的相对丰度，该值定义为对映体过量（enantiomeric excess）或 ee。一种对映体的纯溶液其 ee 为 100%，而外消旋混合物的 ee 为 0%。