【手性物普及系列 2.】

  (2. 手性对映体的旋光性）

       手性对映体形似双胞胎，其物理化学性质几乎相同，所以对其分离分析是项热门研究工作。它们唯有两点不同，一是旋光性不同，二是生物活性不一样。

       何谓旋光性？先要科普一下偏振光和旋光仪。

       现代人都知道光是一种电磁波，自然光以横波形式朝一个方向传播，与此同时光的磁场和电场在与光传播方向的垂直平面内振动。如果在光传播方向取一垂直的圆形横截面，可观察到的电场振动或磁场振动的强度在各个方向上都是相等的，这就是圆振光，或叫做各向相同的全振光。这时如果我们用各向异性的光通材料阻挡在光路上，就可能阻挡一些方向振动的光被减弱，这叫部分偏振光，如果这个各向异性的材料比较强烈，能把圆形横截面上几乎所有方向上的电磁振动都阻挡了，只留下一个方向上的线偏振光，此时沿着这个线偏振方向切开一个纵平面，就会看到在这个落在这个平面上仅存的横波振动，这就是完全偏振光，也是平面偏振光。

       针对偏振光设计一种测量仪器，在一条直线的光通路上，先设置一个各向异性材料的起偏镜，再放一个可放置样本的测试管，最后设置一个检偏镜就构成一台旋光仪。当测试管中放入测量样本后，通入自然光。则自然光的全振光通过起偏镜后变成偏振光，偏振光通过样本后再通过检偏镜，结果发现检偏镜上的偏振光与起偏镜上的偏振光比较，被扭转了一定的角度，这是因为测试样本具有旋光性，它会使检偏镜的偏振光沿顺时针扭转一定的角度，叫做右旋光，标记为(+)；或者沿反时针扭转一定的角度，叫做左旋光，标记为(－)。

       实验发现，一对手性对映体分子，有一个右旋的对映体，理论上就必然存在一个左旋对映体。而且它们左旋右旋的绝对值相等。也就是说手性对映体具有旋光性，其中一个是右旋光的，那么另一个就是左旋光的，且旋转偏振光的角度相等。我们最常见到的手性药物有左旋氧氟沙星，左旋螺红霉素等即是手性药物，具有左旋的旋光性；同样也有左旋咖啡和左旋肉碱等手性的保健品。因此，手性对映体也叫做旋光异构对映体。

                                                                              丰都智愚河畔环境技术工作室