Химическая энциклопедия

ОПТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ

,

способность в-ва- твердого, жидкого или газа-вращать плоскость поляризации проходящего через него света. Такие в-ва наз. оптически активными. Поворот происходит либо вправо (по часовой стрелке), либо влево (против часовой стрелки), если смотреть навстречу ходу лучей света. О. а. обладают энантиомеры (см.Изомерия),а также энантиоморфные формы кристаллов (см.Энантиоморфизм)ахиральных в-в при хиральном расположении их молекул в кристаллич. решетке (напр., кварц, мочевина). От этой естественной О. а. хиральных сред отличают наведенную О. а. ахиральных в-в, к-рая появляется в них в магн. поле (Фарадея эффект)или при контакте с хиральными молекулами (эффект Пфейфера).

Мера О. а.-оптич. вращение a, к-рое измеряют при помощи поляриметров, спектрополяриметров и дихрогра-фов. Уд. вращение для жидкости вычисляют по ф-ле , где - угол поворота плоскости поляризации луча (в град) в кювете длиной l (в дм),d~плотн. в-ва (в г/см3), и t означают длину волны света и т-ру р-ра, они влияют на величину . Для р-ра линейно зависит от толщины слоя р-ра и концентрации оптически активного в-ва (закон Б и о) и ф-ла имеет вид , где с-концентрация в-ва (г в 100 см3р-ра). Уд. вращение зависит, кроме того, от типа р-рителя. и его также необходимо указывать.Напр., для 20% р-ра правовращающей винной к-ты в воде для D-линии натрия (= 589 нм) и 20 °С записывают: + 11,98° (вода, с20). Часто вместо уд. вращения указывают молярное вращение , где М-мол. масса оптически активного в-ва. Совр. поляриметры позволяют измерять О. а. с высокой точностью (до 0,001°).

Согласно О. Френелю (1823), О. а. среды объясняется различием ее показателей преломления n+и-для право- и левополяризованных по кругу компонент плоскополяризов. луча света с длиной волны (в вакууме):


Т. к. величина псвязана с электроннойполяризуемостью bемолекул среды соотношением (п2Ч>12 +>2) =4/зNbe ,гдеN-число поляризующихся частиц в единице объема (ф-ла Лоренца-Лоренца), О. а. означает различие в поляризуемости молекул под воздействием право- и левополяризованных по кругу лучей света. Работами М. Борна, К. В. Осе-на (Озеена), П. Друде, Э. Резерфорда, В. Куна и др. показано, что такое различие характерно для молекул, к-рые содержат два взаимодействующих друг с другом электрона (или две электронные системы), способные согласованно колебаться в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Этому условию отвечают колебания электронов хромофорных групп, находящихся в асимметричном окружении, т. е. в хиральных молекулах. Иными словами, хромофоры хиральных молекул с разл. интенсивностью взаимодействуют с право- и левополяризованными по кругу лучами, в разл. степени уменьшая скорость их распространения.

Если в хиральной молекуле связанные с асимметрич. центром группы не имеют полос поглощения в ближней УФ области, то О. а. такого соед. мала, как, напр., у вторичных алифатич. спиртов, для к-рых полоса поглощения группы ОН лежит в далекой УФ области (ок. 180 нм). При наличии интенсивных хромофоров (карбонильная группа или арома-тич. заместитель) О. а. соединений в видимой области спектра велика. Согласно правилам Л. А. Чугаева, молярное вращение возрастает с приближением оптически активного хромофора к асимметрич. атому углерода, а при неизменном их взаимном расположении остается приблизительно постоянным для всех гомологичных серий соединений. Особенно велика О. а. соединений с собственно диссимметричным хромофором, таких, как гелицены (правоспиральный гекса-гелицен имеет + 12 200° в СНСl3)цис-итранс-диены, -ненасыщ. кетоны, оксалаты Со (III) и Сг(III). Значит. вклад в О. а. дают спиральные конформации полимеров. Так, для нативного коллагена в -спиральной конформации характерно сильное отрицат. вращение ( ок. - 400°), оно падает при денатурации приблизительно до Ч 120°. Каждая из конформации характеризуется своим специфичным асимметричным окружением оптически активного хромофора. Поэтому конформеры отличаются по величине и даже знаку О. а., а суммарная О. а. соединения сильно зависит от т-ры, если при этом изменяется конформац. набор молекул. Как правило, О. а. резко возрастает при закреплении одной, напр. циклич., конформации в случае образования внутри-мол. водородной связи.

Дж. Брюстер разработал схемы расчета знака и величины молярного вращения соед. с асимметрич. атомом углерода на основе сравнения поляризуемости заместителей при этом атоме и вкладов скошенных конформац. звеньев. Эти схемы применяются для предсказания абс. конфигурации и конформации хиралъных молекул. С этой же целью успешно применяют правило октантов, связывающее структуру молекулы с характером зависимости ее О. а. от длины волны (с дисперсией оптич. вращения, знаком эффекта Коттона; см.Хироптические методы).

О. а. впервые обнаружена Д. Ф. Араго в 1811 (кварц) и Ж. Б. Био в 1815 (природные орг. в-ва).

Лит.:Потапов В. М., Стереохимия, 2 изд., М., 1988, с. 186-99.

В. А. Даванков.


  1. оптическая активность—ОПТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ способность среды вызывать вращение плоскости поляризации iпроходящего через не оптического излучения iсвета. Впервые обнаружена в Д. Ф. Араго iв к...Большая советская энциклопедия
  2. оптическая активность—способность среды вызывать Вращение плоскости поляризации проходящего через не оптического излучения См. Оптическое излучение света. Впервые обнаружена в Д. Ф. Араго emв...Большая Советская энциклопедия II
  3. оптическая активность—способность вещества вызывать вращение плоскости поляризации линейнополяризованного света определение О. а. биологических жидкостей используется при клинических биохимиче...Большой медицинский словарь
  4. оптическая активность—optical activity...Большой русско-английский словарь биологических терминов
  5. оптическая активность—optische Aktivitt f...Большой русско-немецкий медицинский словарь
  6. оптическая активность—способность некрых веществ наз. оптически активными вызывать поворот плоскости поляризацииi проходящего через них света. О. а. обладают некрые кристаллы в т. ч. и не обна...Большой энциклопедический политехнический словарь
  7. оптическая активность—свойство некоторых веществ вызывать вращениеплоскости поляризации проходящего через них плоско поляризованного света.Оптически активные вещества бывают двух типов. У веще...Большой энциклопедический словарь II
  8. оптическая активность—ОПТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ свойство некоторых веществ вызывать вращение плоскости поляризации проходящего через них плоско поляризованного света. Оптически активные вещества б...Большой энциклопедический словарь III
  9. оптическая активность—ОПТИЧЕСКАЯ активность свойство некоторых веществ вызывать вращение плоскости поляризации проходящего через них плоско поляризованного света. Оптически активные вещества ...Большой Энциклопедический словарь V
  10. оптическая активность—свойство некрых вв вызывать вращение плоскости поляризацииi проходящего через них плоскополяризованного света. Оптически активные вва бывают двух типов. У вв первого типа...Естествознание. Энциклопедический словарь
  11. оптическая активность—способность среды вызывать вращение плоскости поляризации проходящего через не света. Впервые обнаружена французским учным Д. Араго в кварце в в французский физик Ж.Б. ...Иллюстрированный энциклопедический словарь
  12. оптическая активность—способность вещества вызывать вращение плоскости поляризации линейнополяризованного света определение О. а. биологических жидкостей используется при клинических биохимиче...Медицинская энциклопедия
  13. оптическая активность—ОПТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬstrong свойство некоторых химических соединений в растворах а также некоторых кристаллов и прозрачных веществ под действием сильного магнитного поля ...Научно-технический энциклопедический словарь
  14. оптическая активность—activit optique...Политехнический русско-французский словарь
  15. оптическая активность—optical activity...Русско-английский медицинский словарь
  16. оптическая активность—optical activity optical activity...Русско-английский политехнический словарь
  17. оптическая активность—optical activity...Русско-английский словарь по физике
  18. оптическая активность—optical activity...Русско-английский словарь по электронике
  19. оптическая активность—optical activity...Русско-английский химический словарь
  20. оптическая активность—attivit ottica...Русско-итальянский медицинский словарь
  21. оптическая активность—attivit ottica...Русско-итальянский политехнический словарь
  22. оптическая активность—оптикалы белсендлк...Русско-казахский терминологический словарь «Биология»
  23. оптическая активность—optische Aktivitt...Русско-немецкий политехнический словарь
  24. оптическая активность—optische Aktivitt...Русско-немецкий словарь по химии и химической технологии
  25. оптическая активность—optische Aktivitt...Русско-немецкий химический словарь
  26. оптическая активность—activit optique...Русско-французский словарь по химии
  27. оптическая активность—optick aktivita...Русско-чешский словарь
  28. оптическая активность—оптическая активность способность вещества вызывать вращение плоскости поляризации линейнополяризованного света определение О. а. биологических жидкостей используется пр...Словарь медицинских терминов
  29. оптическая активность—ОПТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ способность среды вызывать вращение плоскости поляризации проходящего через не света. Впервые обнаружена французским учным Д. Араго в кварце в в ф...Современная энциклопедия
  30. оптическая активность—ОПТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ свойство некоторых веществ вызывать вращение плоскости поляризации проходящего через них плоско поляризованного света. Оптически активные вещества б...Современный энциклопедический словарь
  31. оптическая активность—способность среды вызывать вращение плоскости поляризации проходящего через не оптического излучения света. Впервые обнаружена в франц. учным Д. Ф. Араго в кварце. В фр...Физическая энциклопедия
  32. оптическая активность—ОПТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ свойство некоторых веществ вызывать вращение плоскости поляризации проходящего через них плоско поляризованного света. Оптически активные вещества ...Энциклопедический словарь естествознания