光學純度英文解釋翻譯、光學純度的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 optical purity
分詞翻譯:
光學的英語翻譯:
optics
【化】 optics
【醫】 optics; photology
純度的英語翻譯:
【化】 purity
【醫】 purity
【經】 fineness
專業解析
光學純度(Optical Purity)是化學領域,特别是立體化學中描述手性化合物純淨程度的重要概念。它特指一種對映異構體(enantiomer)在混合物中相對于另一種對映異構體的過量程度,通常用于衡量手性物質(如手性藥物、天然産物)的旋光純度。
核心定義與計算
- 本質含義:光學純度衡量的是樣品中一種對映體超過其對映體的比例。它直接反映了樣品偏離外消旋體(racemate,即兩種對映體等量混合,光學純度為零)的程度。
- 計算公式:光學純度(OP)通常用對映體過量值(Enantiomeric Excess, ee)來表示和計算。其定義為:
$$
ee = left( frac{|R - S|}{R + S} right) times 100%
$$
其中:
R
代表主要對映體的含量(百分比或摩爾分數)。
S
代表次要對映體的含量(百分比或摩爾分數)。
|R - S|
表示兩種對映體含量之差的絕對值。
R + S
表示兩種對映體的總量(通常為100%)。
因此,ee 值範圍在 0% (外消旋體) 到 100% (單一純對映體) 之間。光學純度通常等同于 ee 值。
應用與重要性
光學純度在以下領域至關重要:
- 藥物研發與生産:許多藥物的不同對映體具有截然不同的生理活性、藥效或毒性。例如,沙利度胺(Thalidomide)的一個對映體有鎮靜作用,而另一個則緻畸。高光學純度(高 ee 值)是确保藥物安全性和有效性的關鍵。
- 不對稱合成:評價手性合成方法(如使用手性催化劑)的效率,高 ee 值是目标産物選擇性好的直接證明。
- 天然産物化學:天然來源的手性化合物通常具有高光學純度。
- 材料科學:某些手性材料的光學或電學性質依賴于其光學純度。
測量方法
光學純度主要通過以下方法測定:
- 旋光法:傳統方法,通過測量樣品的比旋光度([α]),并與已知純對映體的比旋光度([α]max)比較計算:
$$
OP = frac{[α]{observed}}{[α]_{max}} times 100%
$$
此方法簡便,但需要已知純對映體的比旋光度數據,且可能受溶劑、濃度、溫度等因素影響,精度相對較低。
- 色譜法:現代最常用且精确的方法,尤其是使用手性固定相(Chiral Stationary Phase, CSP)的高效液相色譜(HPLC)或氣相色譜(GC)。這些方法可以直接分離對映體并精确測定其比例,從而計算出 ee 值。
- 核磁共振譜法(NMR):使用手性位移試劑(Chiral Shift Reagent)或手性溶劑(Chiral Solvating Agent)可使對映體在 NMR 譜圖上産生不同的化學位移,進而定量分析。
光學純度(ee 值)是定量描述手性化合物中單一對映體優勢程度的金标準。它在确保手性藥物安全有效、評價合成方法優劣以及理解手性物質性質方面扮演着不可或缺的角色。現代分析技術,特别是手性色譜法,為精确測定光學純度提供了可靠手段。
網絡擴展解釋
光學純度是用于描述手性化合物中對映體組成的重要指标,具體解釋如下:
一、定義與計算公式
光學純度(Optical Purity,簡稱%o.p.)又稱旋光純度,表示樣品中某一對映體相對于純品的過量程度。其計算公式為:
$$
text{光學純度} = frac{[alpha]{text{樣品}}}{[alpha]{text{純品}}} times 100%
$$
其中,$[alpha]{text{樣品}}$為樣品的實測比旋光度,$[alpha]{text{純品}}$為純對映體的比旋光度。
示例:若純對映體比旋光度為+50°,而樣品測得+30°,則光學純度為60% 。
二、應用場景
- 對映體分析:用于衡量手性化合物中兩種對映體的比例。例如,若樣品含80%的S-異構體和20%的R-異構體,則光學純度為60%(即S-異構體超出R-異構體的60%)。
- 合成評價:在藥物化學中,光學純度直接影響手性藥物的活性,高光學純度通常意味着更優的藥效和安全性。
三、與其他純度的區别
- 普通純度:通常指物質中雜質含量(如化學試劑純度),或顔色的鮮豔程度(如色彩學中的純度)。
- 色譜純:指色譜分析中僅含目标化合物的标準品,與光學純度無直接關聯。
四、注意事項
- 純品标定:需通過重結晶等方法确認純對映體的比旋光度。
- 外消旋體:光學純度為0%(如等量對映體混合),而純對映體為100%。
通過以上分析可知,光學純度是手性化合物研究中的核心參數,需結合旋光儀測量和标準品數據進行計算。
分類
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