旋光性及构型标记

旋光性

大多数生物碱的分子结构中含有手性碳原子且结构不对称，因而具有旋光性，且多呈左旋。

生物碱的旋光性受溶剂及pH、浓度等的影响。如麻黄碱在水中呈右旋，而在乙醇、氯仿及苯中则呈左旋。有的生物碱的旋光性可因外消旋化而消失，如洋金花中的莨菪碱外消旋后成消旋的莨菪碱（阿托品）。

生物碱的生理活性与其旋光性密切相关，一般左旋体的生理活性显著，右旋体的活性弱或无活性。如l-莨菪碱的散瞳作用比d-莨菪碱大100倍，去甲乌药碱仅l-体具强心作用。但也有少数生物碱右旋体的生物活性较左旋体强，如d-古柯碱的局部麻醉作用强于l-古柯碱。

（1）D，L构型主要应用于糖类及有关化合物，以甘油醛为标准，规定右旋构型为D，左旋构型为L凡分子中离羰基最远的手性碳原子的构型与D-（+）-甘油醛相同的糖称D型；反之属L型例如：

氨基酸习惯上也用DL标记除甘氨酸无旋光性外，氨基酸碳原子的构型都是L型。

其余化合物可以通过化学转变的方法，与标准物质相联系确定。

（2）R，S构型

含一个手性碳原子化合物Cabcd命名时，先将手性碳原子上所连四个原子或基团按次序规则由大到小排列（比如a>b>c>d），然后将最小的d放在远离观察者方向，其余三个基团指向观察者，则abc顺时针为R，逆时针为S；如d指向观察者，则顺时针为S，医学教的网站。逆时针为R在实际使用中，最常用的表示式是Fischer投影式，例如：称为（R）-2-氯丁烷因为Cl>C2H5>CH3>H，最小基团H在C原子上下（表示向后），处于远离观察者的方向，故命名法规定ClC2H5CH3顺时针为R又如：

命名为（2R3R）-（+）-酒石酸，因为C2的H在C原子左右（表示向前），处于指向观察者的方向，故按命名法规定，虽然逆时针，C2为RC3与C2亦类似。

R、S构型标记法

R拉丁字Rectus（右）；S拉丁字Sinister（左）。

R、S标记法是根据手性碳原子上所连的四个原子或原子团在空间的排列方式来标记的。R、S构型是绝对构型。

其步骤为：

①按照大小次序规则，确定大小次序；

②将最小的原子或原子团置于距观察者最远处；

③观察其余三个原子或原子团由大到小的排列方式。

顺时针R；逆时针S。

分子的手性与旋光性

分子的手性和旋光性 【摘要】长久以来，分子的手性和旋光性都受到了人们的密切关注。这些性质既带给了人们便利，也给人们造成了伤害。本文讲述了手性和旋光性的基本信息，详细阐述了它们的判断方法，着重说明了它们的应用领域和对人类生活的影响,文章的最后还提出了一些手性分子的合成方法。 【关键词】手性；旋光性；判断方法；应用；合成 1.分子的手性 1.1分子手性的概念 手性分子，是化学中结构上镜像对称而又不能完全重合的分子。碳原子在形成有机分子的时候，4个原子或基团可以通过4根共价键形成三维的空间结构。由于相连的原子或基团不同，它会形成两种分子结构。这两种分子拥有完全一样的物理和化学性质。但是从分子的组成形状来看，它们依然是两种分子。这种情形就像镜子里和镜子外的物体那样，看上去互为对应，可是由于是三维结构，它们不管怎样旋转都不会重合，就如同人们的左手和右手。这两种分子具有手性，所以叫手性分子。由于这两种分子互为同分异构体，所以这种异构的形式称为手性异构，有R型和S型两类。 1.2发展历史 在偏振光发现之后，人们很快认识到某些物质能使偏振光的偏振面发生偏转，产生旋光现象。1848年法国巴黎师范大学年轻的化学家Pastenr通过细心研究发现了酒石酸钠铵的晶体及水溶液的旋光现象，从而得出物质的旋光性与分子内部结构有关，提出了对应异构体的概念。人们在研究对应异构体时发现，在左旋和右旋两种对应异构体的分子中，原子在空间的排列是不重合的实物和镜像关系，这与左受和右手互为不能重合的实物和镜像关系类似，从而引入了手性及手性分子的概念。 1.3分子手性的判断方法 物质分子凡在结构上具有对称面和对称中心的，就不具有手性。反之，在结构上既不具有对称面，也不具有对称中心的，这种分子就有手性。具有手性的分子称为手性分子。 1.3.1对称轴 这种轴是通过物体或分子的一条直线，以这条直线为轴旋转一定的角度，得到的物体或分子的形象和原来的形象完全相同，这种轴称为对称轴。n指绕轴一周，有n个形象与原形象相同。

手性分子与旋光性

手性分子和旋光性 一、手性分子与非手性分子 不具有对称面和对称中心的分子有一个重要的特点，就是实体和镜象不能重叠，其关系正和左、右手的关系相似，因此现在普遍地称这类分子为手 它可以写出结构式(i)和(ii)，(i)和(ii)与左、右手一样具有实体和镜象的关系，因此乳酸是一个手性分子。实体和镜象互称为对映体。一对对映体从表观上看，它们是“非常对称”的，这种实体和镜象不能重叠的而表观上或结构上又“非常对称”的关系可看作是一种“特殊的对称”。 从对称因素考虑，乳酸只有一个C 简单对称轴，任何一个物体或分子旋转360° 1 (n=1)时，都可复原。为了和许多其它只具有C n＞1简单对称轴的手性分子区别开来，所以把这种手性分子称为不对称分子，而后者称为非对称分子。 乳酸分子还有一个特点，它的一个碳原子和四个不同的基团相连，这种碳原子称为不对称碳原子或手性碳原子，氮、磷、硫原子也可连接不同的基团，这种原子，均可称为手性中心。现在已知绝大多数手性分子(不对称分子)含有一个或多个不对称碳原子，但并不能因此就将含有手性碳原子作为产生手性分子的绝对条件，产生手性分子的必要与充分条件是实体和镜象不能重叠。

二、对映体和光活性 实体和镜象不能重叠的分子成为一对对映体。这二者的物理性质及化学性质，如溶解度、熔点、密度、焓等，都是相同的。它们的化学反应性能也是相同的，只有在特殊的环境下，如在手性溶剂或试剂存在下，才表现出差异，生物体内的大多数反应是在手性的环境下进行的。但一对对映体对偏振光的作用不同，一个可以把偏振光向左旋，另一个则把偏振光向右旋，而非手性分子对偏振光没有这种作用，因此手性分子又称为光活性分子。光活性并不是手性分子的唯一特征，个别手性分子显示不出旋光性来，因此用手性这个名词，就更恰当一些。偏振光是检查手性分子的一种最常用的方法，因此需要对它略加讨论。 普通的光线含有各种波长的射线，是在各个不同的平面上振动的，图3-1(i)代表一束光线朝着我们的眼睛直射过来，它包含有在各个平面上(如A，B，C，D…)振动的射线，假若使光线通过一个电气石制的棱镜，又叫尼可尔(Nicol)棱镜，一部分射线就被阻挡不能通过，这是因为这种棱镜具有一种特殊的性质，只有和棱镜的晶轴平行振动的射线才能全部通过。假若这个棱镜的晶轴是直立的，那么只有在这个垂直平面上振动的射线才可通过，这种通过棱镜的光叫做平面偏光。图3-1(ii)表示凡在虚线平面上振动的射线都将受到全部地或者部分地阻挡。图3－1(iii)表示通过棱镜的光线是仅含有在箭头所示平面上振动的偏光。 用两块电气石制的棱镜放在眼睛和一个光源之间，若两个棱镜的轴彼此平行，则通过第一个棱镜的射线也可通过第二个棱镜，我们看到的是透明的图3-2(i)，若两个棱镜的轴互相垂直，通过第一个棱镜的射线就不能通过第二个棱镜，此时看到两镜相交处是不透明的［图3-2(ii)］。电气石棱镜对于光的作用可以用一本书和一

物质的旋光性及其测定

物质的旋光性及其测定 一、旋光的概念 线偏振光在通过某些物质后，它的振动面发生了旋转，这种现象称为旋光。某些物质 具有能，使线偏振光发生旋转的性质，称为旋光性。这些具有旋光性的物质，称为旋光物质。 1811年法国物理学家Arago首先发现，当线偏振光沿光轴方向在石英中传播时，偏振 光的振动面会发生旋转。大约同时，Boit在各种自然物质的蒸气和液态形态下也看到了同样 的现象，他还发现有左旋和右旋两种情况。1822年，Herschel发现石英中的左旋和右旋是 源于石英的左旋和右旋两种不同的结构。研究物质的旋光性不仅在光学有特殊意义，在化学 和生物学上也有深远的影响。 影响物质旋光性的因素很多。了解影响物质旋光性的因素对物质旋光性的测量和应用是很重 要的。偏振光通过某些晶体或某些物质的溶液以后，偏振光的振动面将旋转一定的角.如图27

,―3所示，这个角称为.它与偏振光通过溶液的长度L和溶液中旋光性物质的浓 度C成正比，即 ,,,LC (27―2) m 式中,称为该物质的.如果L的单位用dm，浓度C定义为在1cm?溶液内溶质的克数，m 单位用g／cm?，那么旋光率,的单位为（o）cm?／(dm?g). m 实验表明，同一旋光物质对不同波长的光有不同的旋光率.因此，通常采用钠黄光 (589．3nm)来测定旋光率.旋光率还与旋光物质的温度有关.如对于蔗糖水溶液，在室温条件 下温度每升高(或降低)1?，其旋光率约减小(或增加)0．024ocm?／(dm?g).因此对于所测的旋光率，必须说明测量时的温度. 二、旋光率的测定 实验中利用小型旋光仪测定葡萄糖的旋光率及未知溶液的浓度。实验原理书中已 有详细解释，在这我想阐述一下三分视场的形成。实验中为提高测量精度，采用

旋光性及构型标记

旋光性 大多数生物碱的分子结构中含有手性碳原子且结构不对称，因而具有旋光性，且多呈左旋。 生物碱的旋光性受溶剂及pH、浓度等的影响。如麻黄碱在水中呈右旋，而在乙醇、氯仿及苯中则呈左旋。有的生物碱的旋光性可因外消旋化而消失，如洋金花中的莨菪碱外消旋后成消旋的莨菪碱（阿托品）。 生物碱的生理活性与其旋光性密切相关，一般左旋体的生理活性显著，右旋体的活性弱或无活性。如l-莨菪碱的散瞳作用比d-莨菪碱大100倍，去甲乌药碱仅l-体具强心作用。但也有少数生物碱右旋体的生物活性较左旋体强，如d-古柯碱的局部麻醉作用强于l-古柯碱。 （1）D，L构型主要应用于糖类及有关化合物，以甘油醛为标准，规定右旋构型为D，左旋构型为L凡分子中离羰基最远的手性碳原子的构型与D-（+）-甘油醛相同的糖称D型；反之属L型例如： 氨基酸习惯上也用DL标记除甘氨酸无旋光性外，氨基酸碳原子的构型都是L型。 其余化合物可以通过化学转变的方法，与标准物质相联系确定。 （2）R，S构型 含一个手性碳原子化合物Cabcd命名时，先将手性碳原子上所连四个原子或基团按次序规则由大到小排列（比如a>b>c>d），然后将最小的d放在远离观察者方向，其余三个基团指向观察者，则abc顺时针为R，逆时针为S；如d指向观察者，则顺时针为S，医学教的网站。逆时针为R在实际使用中，最常用的表示式是Fischer投影式，例如：称为（R）-2-氯丁烷因为Cl>C2H5>CH3>H，最小基团H在C原子上下（表示向后），处于远离观察者的方向，故命名法规定ClC2H5CH3顺时针为R又如： 命名为（2R3R）-（+）-酒石酸，因为C2的H在C原子左右（表示向前），处于指向观察者的方向，故按命名法规定，虽然逆时针，C2为RC3与C2亦类似。 R、S构型标记法 R拉丁字Rectus（右）；S拉丁字Sinister（左）。

旋光性与构型

一、物质的旋光性 ... D、L是一种相对构型，不表示旋光性，旋光性用（＋），（－）表示，在氨基酸和糖类构型中的标记中，一般采用D/L法。D、L标记法有局限性 物质分子中各原子或原子团在空间的实际排布叫做这种分子的绝对构型。现在已能用X 射线衍射等方法测定了许多化合物分子的绝对构型，但在1951年以前还没有解决这个问题。1906年，罗沙诺夫建议把（+）-及（-）-甘油醛作为其他旋光性异构体物质的构型的比较标准，并人为地规定，在费歇尔投影式中，手性碳上的OH排在横线右边的为右旋甘油醛（Ⅰ），作为D型，手性碳上的OH排在横线左边的为左旋甘油醛（Ⅱ），作为L型。D-及L-分别表示它们的构型。应注意，D及L仅表示其构型，与其旋光性（+）、（-）无关。当一个旋光性物质发生化学反应时，只要手性碳上的任何一个键都未断裂，则这个手性碳的构型就没有改变。这样，许多其他物质分子的构型都可以通过直接或间接的化学转变，与D 型或L型甘油醛相联系，其条件是相当于甘油分子的手性碳上的每一个键，在转变过程中都不发生断裂。如果该物质与D型甘油醛相联系时，其分子的构型即为D型，如与L型甘油醛相关联时，它的分子构型则属于L型。用这种方法确定的构型是相对于标准物质——甘油醛而来的，所以叫做相对构型。 罗沙诺夫所作的上述规定为确定其他一些物质分子的构型带来方便，但这毕竟是人为规定的。直到1951年才有人证明D-（+）-甘油醛的真正构型与罗沙诺夫的规定是一致的。这样一来，无论是甘油醛还是与它们相关联的各旋光性物质的相对构型也都是绝对构型了。现在已有许多旋光性物质用不同的方法确定了绝对构型。关于D型和L型的概念目前在一些化合物如糖类及α氨基酸中仍然应用。 现在认为，构型与旋光性之间没有必然的联系。物质的旋光性仍须通过实验测定。

分子的手性与旋光性[宝典]

分子的手性与旋光性[宝典] 分子的手性和旋光性 【摘要】长久以来，分子的手性和旋光性都受到了人们的密切关注。这些性质既带给了人们便利，也给人们造成了伤害。本文讲述了手性和旋光性的基本信息，详细阐述了它们的判断方法，着重说明了它们的应用领域和对人类生活的影响,文章的最后还提出了一些手性分子的合成方法。 【关键词】手性;旋光性;判断方法;应用;合成 1.分子的手性 1.1分子手性的概念 手性分子，是化学中结构上镜像对称而又不能完全重合的分子。碳原子在形成有机分子的时候，4个原子或基团可以通过4根共价键形成三维的空间结构。由于相连的原子或基团不同，它会形成两种分子结构。这两种分子拥有完全一样的物理和化学性质。但是从分子的组成形状来看，它们依然是两种分子。这种情形就像镜子里和镜子外的物体那样，看上去互为对应，可是由于是三维结构，它们不管怎样旋转都不会重合，就如同人们的左手和右手。这两种分子具有手性，所以叫手性分子。由于这两种分子互为同分异构体，所以这种异构的形式称为手性异构，有R型和S型两类。 1.2发展历史 在偏振光发现之后，人们很快认识到某些物质能使偏振光的偏振面发生偏转，产生旋光现象。1848年法国巴黎师范大学年轻的化学家Pastenr通过细心研究发现了酒石酸钠铵的晶体及水溶液的旋光现象，从而得出物质的旋光性与分子内部结构有关，提出了对应异构体的概念。人们在研究对应异构体时发现，在左旋和右旋两种对应异构体的分子中，原子在空间的排列是不重合的实物和镜像关系，这与左

受和右手互为不能重合的实物和镜像关系类似，从而引入了手性及手性分子的概念。 1.3分子手性的判断方法 物质分子凡在结构上具有对称面和对称中心的，就不具有手性。反之，在结构上既不具有对称面，也不具有对称中心的，这种分子就有手性。具有手性的分子称为手性分子。 1.3.1对称轴 这种轴是通过物体或分子的一条直线，以这条直线为轴旋转一定的角度，得到的物体或分子的形象和原来的形象完全相同，这种轴称为对称轴。n指绕轴一周，有n个形象与原形象相同。 1.3.2对称面 某一平面将分子分为两半，就像一面镜子，实物(一半)与镜象(另一半)彼此可以重叠，则该平面是对称面(用σ表示)。如1,1,二氯乙烷(E),1,2,二氯乙烯具有对称面，是非手性分子，没有对映异构体(如图 1 所示)。 1.3.3对称中心

光的旋光性及其应用实验

实验十八 光的旋光性及其应用 A 光的偏振现象 【预习思考题】 1. 光的偏振现象说明了什么?一般用哪个矢量表示光的振动方向? 2. 什么是偏振光？什么是自然光？ 3．线偏振光如何产生？ 【实验目的】 1．观察光的偏振现象，加深对偏振光的了解； 2．掌握产生和检验偏振光的方法和元件。 【实验仪器】 偏振片（两个）、钠光灯等。 【实验原理】 光波是一种电磁波，它的电矢量 E 和磁矢量H 相互垂直，并垂直于光的传播方向C 。通常人们用电矢量E 代表光的振动方向，并将电矢量E 和光的传播方向C 所构成的平面称为光的振动面。 在传播过程中，电矢量的振动方向始终在某一确定方向的光称为平面偏振光或线偏振光，如图1a 所示。若在与传播方向相垂直的一切可能的方向，没有一个方向的振动比其它方向更占优势，这种光对外不显现偏振的性质，称为自然光，如图1b 所示。 自然光与偏振光的混合光称为部分偏振光。如图1c 所示。自然光、偏振光、部分偏振光通常用图2表示法表示。 图1 平面偏振光、自然光和部分偏振光

偏振片：是用于产生偏振光和检验偏振光的一种器件；通常是利用二向色性晶体或人工制造的方法生产。二向色性指的是有些晶体对不同方向振动的电矢量，具有选择吸收的性质。广泛使用的二向色性片是一种透明的聚乙烯醇片，通过加热和延伸，使得它在特点方向具有排列得很好的长链分子，然后将该片用碘溶液浸染，碘依次沿聚乙烯醇分子的直线排列起来，与碘相联系的导电电子就能顺着那些分子上下循环流动。分子好象是微观的导线。含有这种平行地排列起来的长链分子的薄膜叫做偏振片。当一束自然光射到偏振片上时，吸收平行链长方向的电场分量，而与它垂直的电场分量则几乎不受影响，结果透射光为一平面偏振光。我们把偏振片上能透过电矢量振动的方向称为它的透振方向。像偏振片这样用于产生偏振光的器件称为起偏器。 图3 自然光穿过偏振片时示意图 若在偏振片1p 后面再放一偏振片2p ，2p 就可以用作检验经1p 后的光是否为偏振光， (a),(d ）自然光 (b),(e)线偏振光 (c),(f)部分偏振光 (a) (b) (c) (d) (e) (f) 图2 几种偏振光表示法

旋光性

有机化学中旋光性的解释·α、β意义 手性原子有R——S表示与D——L表示两种表示形式，分别对应两种旋光性，（+）（-）分别表示旋光性。 有什么样的结构就有什么样的旋光性，是R还是S，是D还是L，是（+）还是（-），这三者没有必然肯定的对应关系，不能说R了就D，就（+）。 但是一旦确定了一个，其余两个就确定了，是R与S只有一种，是（+）是（-）只有一种 而且可能还有一种可能： 某一个碳是手型的，可能就有D/L与R/S，但是整个分子就可能没有手型，比如，内消旋体。所以有可能有D确没有什么旋光性 有机化学中的D和L是比较早期对分子旋光性的描述方式，它现在基本上只用在生物化学中对糖和氨基酸的旋光性描述中了。它是根据甘油醛（2，3-二羟基丙醛）的Fischer构型式定义的，醛基在上，中间手性碳的羟基或氨基在右为D型（好像是德语“右”的首字母），反之为L型（同上，德语“左”的首字母）。 现在在描述旋光性的时候多用RS标记。它是根据手型碳上的取代基顺序定义的。取代基的顺序就是有机物命名时取代基的大小顺序。旋转手性碳到合适的位置让手性碳上最小的取代基转到离你最远的地方（纸面后），剩下三个取代基在你面前（纸面前）。如果最大取代基->次大取代基->次小取代基（->最大取代基）按箭头的顺序构成的圆环是顺时针“画”出来的，就是R型（拉丁语“右”的首字母），反之（逆时针）是S型（拉丁语“左”的首字母）。

以上无论是DL型还是RS型都只是从结构式的角度规定的旋光性，并不一定是分子真正的旋光性。真正的旋光性要通过实验测得，实验测出的旋光性用+和-表示，比如（+）-甘油醛是实验测得的右旋甘油醛，（-）-甘油醛是左旋的。只有+、-描述的是分子实际的旋光性。D、L，R、S都是“纸上谈兵”。很多时候写成如（+）-R-…、（+）-S-…、（-）-R-…、（-）-S-…，分别是RS旋光中R型实际右旋、RS旋光中S型实际右旋、RS旋光中R型实际左旋、RS旋光中S型实际左旋（省略号代表化合物的具体名称，我只把前面对该分子旋光性的描述写出来）。 而α、β就只是描述取代基与分子中主官能团相连的碳的位置关系。比如说甘油醛吧，那两个羟基一个是α位的，一个β位的。不过如果你是在看糖类的时候看见α、β的话，是另外的含义。如果你看到的糖中每个单糖都是环形的，那它的命名中α表示醚氧键左边的羟甲基和右边的羟基一个在环所在平面的异侧，β则表示醚氧键左边的羟甲基和右边的羟基一个在环所在平面的同侧。 我刚开始学化学时，看大学化学书也是这种感觉，不知道他说的是什么。可能是因为著书者默认读者都知道命名规则，所以直接就写名称，导致想学但知识储备不够的人根本就看不懂。我建议你可以去找找专门讲有机化合物命名规则的规定，高中课本讲得不够全，好多大学课本又默认你知道，很痛苦。我买的一本化学手册就有全套的中文有机化合物的明明细则，买一本化学手册应该会对你有帮助吧。

用旋光仪测旋光性溶液的浓度

用旋光仪测旋光性溶液的浓度 【实验目的】 1. 观察光的偏振现象和偏振光通过旋光物质后的旋光现象. 2. 了解旋光仪的结构原理，学习测定旋光性溶液的旋光率和浓度的方法. 3. 进一步熟悉用图解法处理数据. 【实验仪器】 WXG-4型目视旋光仪、标准溶液、待测溶液、温度计 【实验原理】 一、偏振光的基本概念 根据麦克斯韦的电磁场理论，光是一种电磁波.光的传播就是电场强度E和磁场强度H以横波的形式传播的过程.而E与H互相垂直，也都垂直于光的传播方向，因此光波是一种横波.由于引起视觉和光化学反应的是E，所以E矢量又称为光矢量，把E的振动称为光振动，E与光波传播方向之间组成的平面叫振动面.光在传播过程中，光振动始终在某一确定方向的光称为线偏振光，简称偏振光[见图1(a)].普通光源发射的光是由大量原子或分子辐射而产生，单个原子或分子辐射的光是偏振的，但由于热运动和辐射的随机性，大量原子或分子所发射的光的光矢量出现在各个方向的概率是相同的，没有哪个方向的光振动占优势，这种光源发射的光不显现偏振的性质，称为自然光[见图1(b)].还有一种光线，光矢量在某个特定方向上出现的概率比较大，也就是光振动在某一方向上较强，这样的光称为部分偏振光[见图1(c)].

二、偏振光的获得和检测 将自然光变成偏振光的过程称为起偏，起偏的装置称为起偏器.常用的起偏器有人工制造的偏振片、晶体起偏器和利用反射或多次透射(光的入射角为布儒斯特角)而获得偏振光.自然光通过偏振片后，所形成偏振光的光矢量方向与偏振片的偏振化方向(或称透光轴)一致.在偏振片上用符号“ ”表示其偏振化方向. 鉴别光的偏振状态的过程称为检偏，检偏的装置称为检偏器.实际上起偏器也就是检偏器，两者是通用的.如图2所示，自然光通过作为起偏器的偏振片①以后，变成光通量为0φ的偏振光，这个偏振光的光矢量与偏振化方向②同方位，而与作为检偏器的偏振片③的偏振化方向④的夹角为θ.根据马吕斯定律， 0φ通过检偏器后，透射光通量 20cos φφθ= （1） 透射光仍为偏振光，其光矢量与检偏器偏振化方向同方位.显然，当以光线传播方向为轴转动检偏器时，透射光通量φ将发生周期性变化.当0θ= 时，透射光通量最大；当90θ= 时，透射光通量为极小值(消光状态)，接近全暗；当090θ<< 时，透射光通量介于最大值和最小值之间.但同样对自然光转动检偏器时，就不会发生上述现象，透射光通量不变.对部分偏振光转动检偏器时，透射光通量有变化但没有消光状态.因此根据透射光通量的变化，就可以区分偏振光、自然光和部分偏振光. 三、旋光现象 偏振光通过某些晶体或某些物质的溶液以后，偏振光的振动面将旋转一定的角度，这种现象称为旋光现象.如图3所示，这个角α称为旋光角.它与偏振光通过溶液的长度L 和溶液中旋光性物质的浓度C 成正比，即 m LC αα= (2) 式中m α称为该物质的旋光率.如果L 的单位用dm ，浓度C 定义为在1cm 3溶液内溶质的克数，单位用g ／cm 3，那么旋光率m α的单位为（o）cm 3／(dm ·g).

旋光性溶液浓度的测量

光是特定频率段的电磁波，电磁波在空间中是以电场和磁场相互垂直交替振荡的方式传播的P re lab 旋光性溶液浓度的测量 预习指导 教师：庞玮 Page 1 Q1 何谓偏振光（Polarization light ）? 实验 9 旋光现象是偏振光在通过某类介质时表现出的特殊现象。在进行预习时需要抓住以下四个主要问题：1.何谓光的偏振？2.什么是旋光现象，如何定义旋光角？ 3.本实验采用半荫式偏振计的目的何在（无须了解其具体原理） 4.本实验需要直接测量哪些数据，读懂P76的数据表格

Page 2 我们往往只考察其 电场分量，所以也将这个振荡的电场矢量称为 光矢量。逆光线传播方向观察电矢量，可见其振荡分三种形式 linear Polarized Circular Polarized 线偏振光的电矢量只在固定平面上振动，逆 光传播方向看起来矢量箭头在一条直线上来 回振荡，这条直线即线偏振光的偏振方向圆偏振光的电矢量长度不变，但是在垂直于 光传播方向的平面上做轴向转动 无偏振光的电矢量长度和方向随机变化，没有固定模式

Page 3 所谓的起偏器和检偏器都是偏振片。偏振片是由具有特定结构的晶体制成的，其特点是具有固定的偏振指向，所以当光（无论是自然光、线偏振光还是圆偏振光）照射到偏振片上时，它都只让其中与自己的偏振指向相同的光线或其分量通过。结合下图，看看一束无偏振光连续通过两块偏振片后会有何结果。注意偏振片I和II偏振指向之间的关系，并注意分别造成了何种结果。Q3 起偏器和检偏器 I I 123

Page 4 针对具有特定偏振方向的线偏振光，其偏振方向可以被某些介质改变（如偏振片及后述的旋光物质），如果在通过某些介质后，偏振方向顺时针或逆时针转过一定角度，这种现象就被称为旋光现象，相应的介质被称为旋光物质。据此，结合P72页内容，了解何谓旋光角；旋光角与哪些因素有关？Q2 何谓旋光现象？ Q3 测量原理 参照上图，了解本实验测量旋光角的原理。注意以下几点：1.起偏器的作用是什么2.检偏器的作用又是什么3.旋光角α是如何测量的，其依据是什么？

有机物的旋光性

乳酸 乳酸属于有机烃类，又称2-羟基丙酸，分子式为C3H6O3，是一种手性化合物，因分子中有一个不对称碳原子，所以有两种光学异构体。左旋乳酸和右旋乳酸，等量的左旋体和右旋体混合得外消旋体，两种结构的乳酸物理性质相近，但化学性质相差很大。单一乳酸具有旋光性。 物理性质：乳酸纯品为无色液体，无气味，有吸湿性。工业乳酸为无色到浅黄色液体。相对密度1.2060(25/4℃)。熔点18℃。沸点122℃（2kPa)。折射率nD(20℃)1.4392。能与水、乙醇、甘油混溶，不溶于氯仿、二硫化碳和石油醚。在常压下加热分解，浓缩至50%时，部分变成乳酸酐，因此产品中常含有10%-15%的乳酸酐。 乳酸的化学反应： 2CH3-CHOH-COOH + O2 = 2CH3-CO-COOH + 2H2O（催化剂、加热） CH3-CHOH-COOH + 3O2 = 3CO2 + 3H2O（乳酸在空气中点燃） HOCH（CH3）COOH + CH3CH2OH ---> HOCH（CH3）COOCH2CH3 + H2O CH3CH(OH)COOH +C2H5OH--CH3CH(OH)COO-C2H5+H2O乳酸是一种常见的重要的有机酸，可广泛应用于食品、制药、纺织、制革以及农业中。乳酸具有柔和酸味、品性温和且稳定，其产品主要表现形式为酸味剂、防腐剂调味剂、植物生长调节剂、生物降解材料和手性药物乳酸在医药中的应用：1) 在病房、手术室、实验室等场所中采用乳酸蒸气消毒，可有效杀灭空气中的细菌，起到减少疾病，达到提高健康之目的； 2) 在医药方面广泛用作防腐剂、载体剂、助溶剂、药物制剂、 pH 调节剂等； 3) 乳酸聚合得到聚乳酸，聚乳酸可以抽成丝纺成线，这种线是良好的手术缝线，缝口愈合后不用拆线，能自动降解成乳酸被人体吸收，无不良后果。尤其是体内手术缝线，免除二次手术拆线的麻烦。这种高分子化合物可做成粘接剂在器官移植和接骨中应用；4) 乳酸可以直接配制成药物或制成乳酸盐使用； 5) 节肌肉活力和抗疲劳的制约作用。 乳酸在工业中的应用：1) 由于 L-乳酸是皮肤固有天然保湿因子的一部分被广泛用作许多护肤品的滋润剂。L-乳酸是最有效的一种AHA且刺激性甚微； 2) 由于 L-乳酸天然存在于头发中，作用是使头发表面光泽亮丽，因此乳酸常作为各种护发产品的 pH 调节剂； 3) 乳酸可作为保湿剂用于各种浴洗用品中，如沐浴液，条状肥皂和润肤蜜。在液体肥皂，香皂和香波中可作为 pH 调节剂。此外，乳酸添加在条状肥皂中可减少储藏过程中水分的流失，因而防止肥皂的干裂。 乳酸在农产品及农业上的用途： 1) 光学纯度高达 99% 以上的乳酸，在农药方面可用于生产缓释农药，例如除草剂，具有对农作物和土壤无毒无害且高效的特点； 2) 乳酸聚合物用于生产农用薄膜，可用其取代塑料地膜，能被细菌分解后让土壤吸收，利于环保； 3) 乳酸还用于青饲料贮藏剂、牧草成熟剂；4) 在猪禽饲料中作为生长促进剂。乳酸可以降低胃内的 PH 值，起到活化消化酶、改善氨基酸消化能力的作用，并对肠道上皮的生长有好处。小猪在断乳后的几个星期喂食含有酸化剂的饲料，其在断乳期间的体重可以增加 15%；5) 乳酸抑制微生物的生长。 乳酸在啤酒行业中的的应用：乳酸在啤酒生产中的应用主要是在糖化过程中调节pH值。