1, Khỏi niệm về ỏnh sỏng phõn cực và chất quang hoạt
1.1, Ánh sỏng phõn cực phẳng
Ánh sỏng thường là ỏnh sỏng cú dao động trờn mọi mặt phẳng thắng gúc với phương truyền.Nếu cho ỏnh sỏng thường đi qua một lăng kớnh thỡ sẽ nhận được ỏnh sỏng chỉ cú dao động trờn Nếu cho ỏnh sỏng thường đi qua một lăng kớnh thỡ sẽ nhận được ỏnh sỏng chỉ cú dao động trờn một mặt phẳng nhất định: đú là ỏnh sỏng phõn cực.
1.2, Chất quang hoạt
Nếu cho ỏnh sỏng phõn cực đi qua một chất bỡnh thường gọi là chất khụng quang hoạt thỡkhụng cú gỡ đỏng kể xảy ra, song nếu cho đi qua một chất gọi là quang hoạt thỡ mặt phẳng ỏnh khụng cú gỡ đỏng kể xảy ra, song nếu cho đi qua một chất gọi là quang hoạt thỡ mặt phẳng ỏnh
sỏng phõn cực sẽ lệch một gúc +α hoặc –α.
1.3, Độ quay cự riờng
Để đo khả năng làm quay mặt phẳng ỏnh sỏng phõn cực người ta dựng một mỏy gọi là phõncực kế để xỏc định độ quay cực (gúc quay ) α. Giỏ trị độ quay cực α phụ thuộc nhiều vào yếu tố : cực kế để xỏc định độ quay cực (gúc quay ) α. Giỏ trị độ quay cực α phụ thuộc nhiều vào yếu tố : nhiệt độ , nồng độ, độ dày lớp chất quang hoạt, v.v… Vỡ vậy người ta thường dựng khỏi niệm độ quay cực riờng [α].
[α]tλ = α.V/l.a
Trong đú α là gúc quay đo được đối với một dung dịch cú bề dày để ỏnh sỏng phõn cực điqua là l dm chứa a gam chất quang hoạt trong V ml dung dịch; việc đo α được thực hiện ở nhiệt qua là l dm chứa a gam chất quang hoạt trong V ml dung dịch; việc đo α được thực hiện ở nhiệt độ t với ỏnh sỏng cú bước súng λ ( thường dựng ỏnh sỏng d của đốn hơi natri cú λ= 589,3nm)
2. Điều kiện xuất hiện đồng phõn quang học
Để xuất hiện tớnh quang hoạt, phõn tử phải cú yếu tố khụng trựng vật- ảnh ( chiratily). Khi cúyếu tố này, một phõn tử và ảnh hưởng của nú khụng thể lũng khớt vào nhau bằng cỏc phộp tịnh yếu tố này, một phõn tử và ảnh hưởng của nú khụng thể lũng khớt vào nhau bằng cỏc phộp tịnh tiến và quay, tương tự như hai bàn tay của một người bỡnh thường.
Những loại hợp chất hữu cơ cú yếu tố khụng trựng vật-ảnh bao gồm:
2.1, Phõn tử cú chứa nguyờn tử bất đối
Phõn tử CH4 cú hỡnh dạng của một tứ diờn đều do dú chứa đựng nhiều yếu tố đối xứng ( mộttõm đối xứng, một trục đối xứng và 6 mặt phẳng đối xứng ). Nếu thay thế dần dần một, hai, ba tõm đối xứng, một trục đối xứng và 6 mặt phẳng đối xứng ). Nếu thay thế dần dần một, hai, ba nguyờn tử H lần lượt bằng I, Br, Cl chẳng hạn thỡ cỏc yếu tố đối xứng giảm nhanh đến mức triệt tiờu ở phõn tử CHIBrCl. Trong trường hợp khụng cũn yếu tố đối xứng nào cả, nguyờn tử cacbon được gọi là bất đối xứng hay bất đối, kớ hiệu là C*.
Cacbon bất đối là nguyờn tử cacbon nối với 4 nguyờn tử hoặc nhúm nguyờn tử khỏc nhau
C*abcd (a ≠ b ≠ c ≠ d ).VD: VD: I C* Br Cl H COOH C* OH CH3 H CH C* H CH2OH OH O
Đa số cỏc hợp chất cú phõn tử bất đối mà khụng chứa nguyờn tử bất đối là những hợp chấtlàm phõn tử cú cấu trỳc khụng gian cứng nhắc sao cho một số bộ phận căn bản được phõn bố làm phõn tử cú cấu trỳc khụng gian cứng nhắc sao cho một số bộ phận căn bản được phõn bố trờn những mặt phẳng (hay gần như phẳng) thẳng gúc với nhau hoặc lệch nhau. Đú là: