旋光色散和园二色光谱

《旋光色散和园二色光谱》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、7．旋光色散和园二色光谱OVERVIEW1.Amoleculeisopticallyactiveifitinteractsdifferentlywithleftandrightcircularlypolarizedlight.Thisinteractioncanbedetectedeitherasadifferentialchangeinvelocityofthetwobeamsthroughthesampleopticalrotatorydispersion(ORD)orasadifferentialabsorptionofeachbeamcircul

2、ardichroism(CD).2.ORDspectraarecharacterizedby[]，whichisthespecificrotationatagivenwavelength，orthemolarrotation[].Bothhaveunitsofdegreecm2dmol1.CDspectraarecharacterizedbyA(thedifferentialabsorptionofthetwobeams)orthemolarellipticity[]m，whichatagivenwavelengthisrelatedtoA.CD

3、orORDbandsareoftenreferredtoasCottoneffects.Thesecanbepositiveornegative.3.CDismorefrequentlyusedthanORDbecauseofsuperiorinstrumentationandtheshapesoftheCDcurves.4.Veryfewchromophoresareintrinsicallyopticallyactive;thosethatareactiveincludetheamidesanddisulfidecystineinproteins.Mostop

4、ticalactivityofchromophoresarisesfromopticalactivityinducedbyinteractionswithasymmetricallyplacedneighboringgroups.5.OneofthemainapplicationsofCDspectraisbasedontheirsensitivitytothesecondarystructureofproteins.Otherusesincludedetectionofconformationalchangesandmeasurementofligandbind

5、ing.6.Opticalactivitycanalsobeinducedbytheapplicationofamagneticfield，whichperturbstheenergylevelsofthesystem.Thisisthebasisofmagneticcirculardichroism(MCD).UnlikeCD，MCDislargelyinsensitivetomolecularconformation，butitissensitivetothetotalconcentrationofMCDactivechromophoresandtheirl

6、ocalenvironment.7.1引言早在十七世纪，Huggens就发现了光的偏振到了十九世纪，偏振光开始用于分子的旋光现象的研究Biot1881年发现石英能使偏振光的偏振面旋转，在松节油等液体和某些气体中也发现了这种效应。Biot在发现旋光现象的同时，还观察到了电气石的园二色性。后来将旋光色散与园二色性这两种现象称为科顿效应。十九世纪中期，许多旋光性的定律开始公式化，并对十九世纪末有机立体化学和有机结构理论的发展起到了直接的推动作用。1934年，Lowry出版了第一本完整的有关旋光色散的书”OpticalRotatoryPower”。1953年Djerasi

7、实验室建立了第一台偏振光检测仪，从此ORD开始广泛地用于研究有机分子和生物大分子。六十年代，园二色谱逐渐取代旋光色散方法，成为研究生物大分子溶液构象的有力工具。7.2原理7.2.1平面偏振光、园偏振光和椭圆偏振光当一束平面偏振光(PlanePolarizedLight)通过某种物质传播时，若出射光的偏振面相对于入射光的偏振面旋转一定的角度，这种物质称之为"光学活性物质(Opticallyactivesubstance)"或"手性物质"(chiralsubstance)"。这种性质则称为"光学活性"(opticalactivity)或"手征性(chirality)"

8、。光学活性