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Organic Chemistry II

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Polarimeters 广泛应用于有机和分析化学, 以评估一个化学产品的纯度和研究其性质。

Polarimeters 检测到对映体的存在: 一种化合物的镜像变体, 它可能具有广泛的不同的生物活性。在包括药物在内的许多应用中, 对映体的区分是至关重要的, 因为一个对应异构体通常负责生物效应, 而另一种则通常是惰性的, 不活跃的, 或者, 如药物沙利度胺的情况下,有害.

此视频将说明旋的原理, 演示旋的设置和操作, 并讨论一些应用程序。

旋有助于研究含有 stereocenters 的有机化合物。

Stereocenters 是碳原子, 它们结合到四不同的原子或基团。在这个例子中, 碳原子与氢、氟、氯和溴结合, 形成溴-氯-氟-甲烷。

含有 stereocenters 的化合物称为 "手性", 这意味着它们作为镜像异构体存在: 非不能旋转或定向的物理结构相互叠加。镜象异构体被称为 "对映体", 它们具有相同的物理性质, 有一个例外与光学有关。

在光学中, 激光光源发出的光波在各种平面上振荡。这样的光波被称为 "偏振"。然而, 某些材料能够根据它们的振荡平面来过滤光波, 只传送那些在一个特定平面上振荡的光波, 同时吸收其他飞机上的振荡。透射光被 "平面极化"。

对映体对平面偏振光有不同的影响。如果它们被平面偏振光击中, 一个映体将顺时针旋转振荡平面, 而另一种则逆时针旋转一个相等角度的振荡平面。前者被称为 "dextrorotatory" 异构体, 它的名字以加号作为前缀。后者被称为 "旋" 异构体, 其名称以减号为前缀。每个化合物的旋转角与浓度之比是独一无二的, 称为 "特定的光学旋转"。

旋检测样品中是否存在一个或两个对映体。它由光源、偏光片、样品单元、检测器和分析仪组成。光源发出的光波是偏振而单色的, 这意味着它们具有相同的波长。光波然后遇到偏振器, 它只传送那些振荡在一个特定的平面, 产生一个平面偏振光束。然后, 平面偏振光与样品细胞中的样品相互作用。

如果样品只包含手性化合物的一个异构体, 偏振光就会旋转。这个角度被称为 "光学旋转", 它取决于化合物的特定光学旋转, 它的浓度和样品细胞的长度。另一方面, 如果两个对映体都在相同的浓度, 它们形成了 "消旋混合物", 不能旋转偏振光。最后, 如果一个异构体的浓度大于另一个, "映过剩" 的结果, 和振荡的平面将按比例旋转的过剩。

偏振光经过样品后, 会被检测到。分析仪测量光学旋转。

现在你已经看到了原则, 让我们来检查一个典型的操作过程。

使用旋的第一步是将仪器调零。

首先, 打开旋, 让它预热10分钟。

将仪器设置为光学旋转模式。

样品细胞典型地是管 1 dm 长与容量1.5 毫升。用丙酮和实验室抹布清洗细胞。

轻轻地将空样品单元放入支架, 然后按 "0"。这就建立了基线。

接下来, 使用一个纯样品的手性化合物的调查, 校准旋。

在本例中, 使用了芹的 dextrorotatory 映体。吸管1.5 毫升进入样品细胞。将单元格插入刀柄, 然后按 "测量"。将显示光学旋转。除以浓度, 或密度为纯物质的测量光学旋转, 和细胞长度产生的特定光学旋转的化合物。

通过在光学不活泼的溶剂中溶解未知并测量光旋转, 可以同样地发现纯化的未知的特定光学旋转。该化合物的特定光学旋转, 然后确定除以浓度。然后通过将其特定的光学旋转与文献值进行比较来确定化合物。

现在你知道如何执行测量, 我们将探索一些实际的应用。

在制药行业, 旋用于质量控制。例如, 它已被用来测量的浓度和映纯度麻黄碱在商业咳嗽剂。

你刚刚看了朱庇特的介绍旋。现在, 您应该了解其操作原则、设置和测量步骤以及它的一些应用。谢谢收看!

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