Что такое оптические изомеры?

Две молекулы одного и того же химического состава могут быть сконструированы с разными атомными конфигурациями. Атомы в этих молекулах расположены по-разному, и когда их зеркальные изображения повернуты в одном направлении, атомы в этих молекулах не совпадают друг с другом. Эти молекулы также известны как хиральные молекулы. Киральные молекулы не могут накладываться друг на друга. Изомер - это такая молекула.

Оптический изомер - это молекула, которая влияет на плоскополяризованный свет. Световые волны имеют определенные частоты. Поляризованный свет распространяется волнами в определенной плоскости или частоте вибрации. Когда единственная частота света проходит через оптические изомеры, его плоскость поворачивается. Это вращение может быть по часовой стрелке или против часовой стрелки в зависимости от электрического заряда оптических изомеров.

Ученые обычно проверяют наличие оптических изомеров с помощью поляриметра. Компоненты поляриметра обычно включают в себя кусок поляризованного материала, через который проходит свет, трубку, используемую для удержания раствора, вращающийся анализатор и окуляр. Трубка заполнена водой, которая не имеет электрического заряда, и анализатор вращается, так что сквозь него не видно никакого света.

Поляризаторы обычно пересекаются под углом 45 градусов. Раствор, содержащий оптические изомеры, добавляется в воду, и анализатор поворачивается до тех пор, пока через прибор не будет виден свет. Таким образом, можно измерить влияние изомеров и отметить угол поворота.

Примерами изомеров являются аминокислоты, сахара и белки. Различные вкусы и запахи некоторых продуктов можно объяснить тем, как атомы в этих продуктах выровнены. Рецепторы во рту и в носу могут воспринимать вкус и аромат продуктов на основе того, как расположены эти молекулы и как они реагируют на эти рецепторы.

Оптические изомеры также могут быть использованы для измерения чистоты химического раствора. Например, они могут быть использованы в сахарной промышленности для измерения концентрации сыпучего сахарного сиропа. В медицине развивается использование оптических изомеров для измерения уровня сахара в крови у диабетиков. Оптическая минералогия может также использовать изомеры для идентификации материалов в тонком сечении месторождений полезных ископаемых.

Разделение оптических изомеров может быть полезным инструментом для научных исследований. При изучении аминокислот эти кислоты можно разделить и измерить с помощью оптических изомеров. Вещество, содержащее оптические изомеры, пропускают через твердое вещество или жидкость, которая имеет электрически заряженные атомы, и оптические изомеры разделяются реакцией электрического заряда раствора и изомеров. Оптические изомеры являются распространенным явлением в естественной химии и могут быть использованы во многих отраслях, включая медицинские исследования.