分子旋光度英文解釋翻譯、分子旋光度的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 molecular rotatory power
分詞翻譯:
分子的英語翻譯:
element; member; molecule; numerator
【計】 molecusar
【化】 molecule
【醫】 molecule
旋光度的英語翻譯:
【化】 optical activity; optical rotation
【醫】 optical activity; optical rotation
專業解析
分子旋光度(Molecular Rotation),在漢英詞典中通常對應英文術語Molecular Rotation 或Molar Rotation。它是物理化學和立體化學中的一個核心概念,用于定量描述手性化合物(即具有旋光性的化合物)使平面偏振光的振動平面發生旋轉的能力。這種能力源于分子本身的不對稱結構(如手性中心)。
核心定義與物理意義:
分子旋光度(通常用符號 ([M]) 或 ([m]) 表示)定義為在特定條件下(指定波長、溫度),1摩爾的旋光性物質溶解在1毫升溶劑中,并在1分米(10厘米)長的旋光管中測得的旋光度。其計算公式為:
$$
[M] = frac{alpha times M}{c times l}
$$
其中:
- ([M]):分子旋光度(單位通常為 °·cm²·dmol⁻¹ 或 10⁻¹ °·cm²·mol⁻¹)
- (alpha):實測旋光度(單位:度 °)
- (M):溶質的摩爾質量(單位:g·mol⁻¹)
- (c):溶液的質量濃度(單位:g·mL⁻¹)
- (l):旋光管的長度(單位:dm)
關鍵要點解析:
-
與比旋光度的關系: 分子旋光度 ([M]) 與更常見的比旋光度 ([α]) 密切相關。比旋光度定義為在指定條件下,質量濃度為 1 g/mL 的溶液在 1 dm 長的旋光管中測得的旋光度。兩者換算關系為:
$$
[M] = [α] times frac{M}{100}
$$
分子旋光度消除了濃度和路徑長度的影響,并将旋光能力歸一化到摩爾水平,因此更能反映分子本身固有的旋光特性,便于不同化合物之間的比較。
-
測量要素: 分子旋光度的數值受以下因素顯著影響:
- 波長(λ): 旋光度隨入射光波長變化的現象稱為旋光色散。通常使用鈉光燈的 D 線(589.3 nm)作為标準光源進行測量。
- 溫度(T): 溫度變化會影響分子構象和溶劑化作用,從而改變旋光度。測量需在恒定溫度(常為 20°C 或 25°C)下進行。
- 溶劑: 溶劑的性質(極性、與溶質的相互作用)對旋光度有重要影響。報告數據時必須指明所用溶劑。
- 濃度: 雖然分子旋光度定義本身試圖消除濃度影響,但在實際測量中,濃度過高可能導緻分子間相互作用,使旋光度偏離線性關系。因此通常需在低濃度下測量并外推。
-
應用價值:
- 表征手性化合物: 分子旋光度是表征手性化合物(如糖、氨基酸、萜類、生物堿、許多藥物)的基本物理常數之一。
- 确定光學純度: 通過比較樣品測得的分子旋光度與已知純對映體的分子旋光度,可以計算其對映體過量值(ee%),從而确定光學純度。
- 構型與構象研究: 結合理論計算(如量子化學計算),分子旋光度數據可用于推斷手性分子的絕對構型(R/S 或 D/L)和研究其在溶液中的構象。
- 質量控制: 在制藥、食品、香料等行業,分子旋光度是手性物質(如原料藥、天然産物提取物)的重要質量控制指标。
分子旋光度的符號與方向:
- +(右旋,dextrorotatory):表示該物質能使偏振光平面向順時針方向旋轉(面向光源觀察)。
- -(左旋,levorotatory):表示該物質能使偏振光平面向逆時針方向旋轉(面向光源觀察)。
- 符號:([M]_D^{20} = +150.5°) (表示在鈉光燈 D 線、20°C 下測得分子旋光度為 +150.5°)
拓展閱讀與權威參考:
- 國際純粹與應用化學聯合會 (IUPAC) 金皮書: 提供了旋光度相關術語(包括比旋光度、分子旋光度)的标準定義和符號規範。 (來源: IUPAC Compendium of Chemical Terminology - Gold Book)
- 經典物理化學教材: 如 Peter Atkins 和 Julio de Paula 所著的《Physical Chemistry》,或 Ira N. Levine 所著的《Physical Chemistry》,均有章節詳細闡述旋光現象、測量原理及分子旋光度的概念和應用。 (來源: Atkins, P. W., & de Paula, J. (2014). Physical Chemistry. Oxford University Press.)
- 分析化學标準方法: 如《中華人民共和國藥典》或《美國藥典》(USP),在相關手性化合物的檢測項下,常規定需測定其比旋光度或分子旋光度。 (來源: 中國藥典 / United States Pharmacopeia)
網絡擴展解釋
分子旋光度是描述光學活性物質(如手性分子)使平面偏振光振動平面發生旋轉的能力的物理量。以下為詳細解釋:
1.基本定義
分子旋光度指單個手性分子對偏振光的旋轉作用,通常通過比旋光度([α])量化表示。其核心機制是分子結構的手征性(即不對稱性),導緻光線通過時偏振方向發生左旋或右旋偏轉。例如,含不對稱碳原子的化合物(如葡萄糖)即具有這種特性。
2.影響因素
- 分子結構:手性中心的存在是必要條件,若分子本身具有相反手性(如内消旋體)或混合物中外消旋,則不表現旋光性。
- 測量條件:包括溫度、光波長(如鈉光D線589.3 nm)、溶液濃度(C)和旋光管長度(l)。标準化公式為:
$$
[α] = frac{α}{l cdot C}
$$
其中α為實測旋光度。
3.旋光方向與符號
- 右旋(+):偏振光順時針旋轉,常見于右旋糖(如D-葡萄糖)。
- 左旋(-):偏振光逆時針旋轉,例如果糖。
4.實際應用
旋光度測定常用于化學和藥學領域,如鑒别手性化合物純度、分析糖類濃度(旋光儀檢測)等。
如需更全面的實驗方法或具體物質數據,可參考權威化學手冊或文獻來源。
分類
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