光学異性体とは何ですか？

同じ化学構造の2つの分子は、異なる原子配置で構築できます。 これらの分子の原子は異なって配置されており、それらの鏡像が同じ方向を向くと、これらの分子の原子は互いに整列しません。 これらの分子は、キラル分子としても知られています。 キラル分子を互いに重ね合わせることはできません。 異性体はそのような分子です。

光学異性体は、平面偏光に影響を与える分子です。 光波には特定の周波数があります。 偏光は、特定の平面または振動の周波数で波動します。 単一周波数の光が光学異性体を通過すると、その平面が回転します。 この回転は、光学異性体の電荷に応じて時計回りまたは反時計回りになります。

科学者は通常、偏光計を使用して光学異性体をテストします。 偏光計のコンポーネントには、通常、光が通過する偏光材料、溶液を保持するために使用されるチューブ、回転可能な分析装置、および接眼レンズが含まれます。 チューブは水で満たされていますが、水には電荷がありません。また、分析器は回転して、光が通過しないようにします。

偏光子は通常45度の角度で交差しています。 光学異性体を含む溶液を水に加え、機器から光が入るのが見えるまで分析装置を回転させます。 このようにして、異性体の効果を測定し、回転角度を記録できます。

異性体の例は、アミノ酸、糖、およびタンパク質です。 一部の食品のさまざまな味と匂いは、これらの食品の原子の並び方に起因している可能性があります。 口と鼻の受容体は、これらの分子がどのように配置され、これらの受容体にどのように反応するかに基づいて、食品の味と香りを知覚する場合があります。

光学異性体は、化学溶液の純度の測定にも使用できます。 たとえば、砂糖産業で使用して、バルクのシロップの濃度を測定できます。 医学では、糖尿病患者の血糖値を測定するために光学異性体の使用が開発されています。 光学鉱物学では、異性体を使用して、鉱床の薄い部分の物質も特定できます。

光学異性体の分離は、科学研究に役立つツールです。 アミノ酸の研究では、光学異性体を使用してこれらの酸を分離および測定できます。 光学異性体を含む物質は、荷電原子を有する固体または液体を通過し、光学異性体は、溶液と異性体の電荷の反応により分離されます。 光学異性体は、自然化学でよく見られる現象であり、医学研究を含む多くの産業で使用できます。