【手性表征技术 14.】
(14. 手性表征技术的发展)
手性测量是研究手性科学的基础。分子层次的手性表征与测量依赖于多种手性技术,通过X射线单晶结构解析可以获得单晶材料的手性信息;光谱方法则对不易生成单晶的材料进行有效分析。比如传统的ECD可以用来瀃和性分子的绝对构型,而对于多手性中心的体系,VCD则是优于ECD的方法。而对于超分子体系,ECD是一种十分重要的手段,尤对发色团及其相互作用的有效分析和利用,以及理解分子组装具有十分重要的意义。
非线性光学技术对于测量界面手性非常有效,尽管设备操作要求的条件苛刻,但它能获取线性光学所不能得到的信息。在表界面层次,纳米体系的手性研究是很重要的。此外,该技术可以将表面的手性与体相分离开。如用SHG和SFG研究界面上手性分子的单层膜可以不考虑来自溶液体相的贡献。手性非线性光学信号比线性光学的CD和ORD的测量值大几个数量级。
通过STM技术可以直接观察分子的手性结构和构型、构象。围绕STM的改进,多种分析技术得到发展。科学家深入研究了多种手性现象,并取得了许多重要成果。结果表明,从原子、分子水平确定手性结构,掌握手性结构变化规律,研究不对称合成反应等具有重要价值。而对于超分子体系,由STM协同SEM、TEM、AFM四大微测系统的综合运用可以为手性结构解析提供丰富的技术手段。
要很好地对手性分子、手性结构进行测量与表征,多种方法的综合运用是关键,可以相互弥补不足或局限性。同时,将理论计算有效地结合是一个十分重要的途径。对于各种技术方法的改进,提升其灵敏度和分辨率是重要的,而引入理论计算的有效结合,发展新的测量方法,是未来研发手性结构分析方法的一个重要发展方向。
丰都智愚河畔环境技术工作室