ال التماثل البصري يحدث عندما يكون لمركبين أو أكثر نفس الصيغة الجزيئية ، لكنهما يختلفان حسب النشاط البصري ، أي بانحراف مستوى الضوء المستقطب.
تتمثل إحدى الخصائص الضرورية للنشاط البصري في أن الجزيء غير متماثل وإحدى طرق التحقق من ذلك تتمثل في ملاحظة ما إذا كان يحتوي على ذرة واحدة على الأقل من الكربون غير المتماثل أو اللولبي.
باختصار ، تكون ذرة الكربون غير متماثلة إذا كانت تحتوي على جميع الروابط المختلفة. في المركبات الحلقية ، نأخذ في الاعتبار الروابط خارج الحلقة والروابط في اتجاه عقارب الساعة وعكس اتجاه عقارب الساعة في الحلقة.
ضع في اعتبارك ، على سبيل المثال ، حالة حمض اللاكتيك الموضحة أدناه:
أوه
│
ح3ج ─ ج * ─ COOH
│
ح
لاحظ أن الروابط الأربعة (4 هياكل معقدة وليس فقط 4 ذرات مرتبطة مباشرة بذرة C *) تختلف عن بعضها البعض. لذلك ، يحتوي هذا الجزيء على كربون غير متماثل أو غير متماثل.
نتيجة لذلك ، هذا المركب لديه اثنين من الايزومرات النشطة بصريا، وهي صورة معكوسة لبعضها البعض وليست قابلة للتركيب:
أوه │ ح
│ │ │
ح3ج ─ ج * ─ COOH │ هووك ─ ج * ─ CH3
│ │ │
ح │ ح
مرآة
هذه الايزومرات تسمى المتشاهدين، في إنانتيمورفس (من اليونانية
إينانتيوس، عكس؛ مورفوأو الشكل) أو الأضداد الضوئية. إنها تختلف لأنه عندما يمر الضوء المستقطب عبر هذه المركبات ، فإن أحدها ينقل مستوى هذا الضوء إلى اليمين (في اتجاه عقارب الساعة) ثم يسمى أيمن (يرمز لها بعلامة d أو +) ، بينما يغير المتماثل الآخر مستوى الضوء المستقطب إلى اليسار ويسمى ليفوجيرو (ℓ أو -).الزاوية التي تنحرف عندها عن مستوى الضوء المستقطب هي نفسها ، لكن مع وجود علامات معاكسة.
بالإضافة إلى هذين الأيزومرين النشطين بصريًا ، فإن الجزيئات التي تحتوي على كربون واحد غير متماثل لها أيضًا أيزومر غير نشط بصريًا ، أي أنه لا يغير مستوى الضوء المستقطب. هذا الايزومر يسمى خليط راسمي، والذي يتكون من خليط بنسبة 50٪ بالضبط من الأيزومر الأيمن و 50٪ من الأيزومر الأيسر. نظرًا لأن الانحرافات التي يسببها كل منهما لها نفس القيمة ، ولكن في اتجاهين متعاكسين ، ينتهي أحدهما بإلغاء تأثير الآخر والنتيجة هي أن الخليط العنصري هو بصريا غير نشط عن طريق التعويض الخارجي.
باختصار ، بالنسبة للجزيئات التي تحتوي على ذرة كربون غير متماثلة ، سيكون لدينا دائمًا:
- 2 أيزومرات نشطة بصريًا (ديكستروجيرو وليفوجيرو) ؛
- 1 أيزومر غير نشط بصريًا (خليط راسيمي).
* مؤلف الصورة: LHcheM
بقلم جينيفر فوغاسا
تخرج في الكيمياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/molecula-com-um-carbono-assimetrico-isomeros-opticos.htm
