Istoria izomerismului optic. Originea studiului izomerismului optic

Lumina polarizată a fost observată pentru prima dată în 1808 de Malus și Huygens, atunci când a observat un fascicul de lumină care trece prin spatiul islandez, un cristal transparent dintr-o varietate de carbonat. calciu.

Cristal de carbonat de calciu, spart Islanda

În 1812, Jean-Baptiste Biot a observat că fasciculul de lumină polarizată a fost rotit, în unele cristale, spre dreapta și, în altele, spre stânga. O observație importantă pe care a făcut-o a fost că nu doar substanțele solide, nici lichidele pure a rotit fasciculul de lumină polarizată, dar chiar și soluțiile apoase ale anumitor substanțe organice aveau acest lucru proprietate. Aceasta a indicat că fenomenul observat s-a datorat structurii moleculei în sine.

Biot a inventat un dispozitiv pentru a observa fenomenul abaterii de la planul luminii polarizate, care a devenit cunoscut sub numele de polarimetru. În 1842 a fost perfecționată de Ventzke, care a adaptat o prismă Nicol la aparat, iar ani mai târziu Mitscherlich a introdus utilizarea luminii monocromatice în observații.

Imagine a unui polarimetru vechi

Dar abia în 1846 s-a explicat acest fenomen, prin studii de Louis Pasteur, care a fost student la Biot. În timpul procesului de fermentare a sucului de struguri, pentru producerea vinului, se formează doi acizi: acid tartric și acid racemic.

Ștampila tipărită de Republica Centrafricană îl prezintă pe Louis Pasteur (1822-1895), chimist și microbiolog, circa 1985 *
Ștampila tipărită de Republica Centrafricană îl prezintă pe Louis Pasteur (1822-1895), chimist și microbiolog, circa 1985 *

Acești doi acizi au avut aceeași formulă moleculară și aceleași proprietăți, totuși, s-au comportat diferit atunci când au fost supuși unui fascicul de lumină polarizată. Se știa deja că acidul tartric a fost optic activ, rotind planul luminos polarizat spre dreapta. Deja sărurile de acidul racemic au fost inactive sub lumină polarizată.

Pasteur a descoperit că, în timp ce acidul tartric era compus dintr-un singur tip de moleculă, acidul racemic avea două tipuri. Studiind cu atenție sărurile care formează ambii acizi, Pasteur a constatat că cristalele de acid tartric erau asimetrice și cristalele de acid racemic. Cu toate acestea, unele cristale ale acestuia din urmă aveau o față diferită spre dreapta și altele spre stânga.

El a separat cu grijă aceste cristale și le-a dizolvat separat în apă. După ce a analizat aceste soluții, el a constatat că ambii erau optic activi. Prin urmare, acidul racemic nu era pur, de fapt, era compus dintr-o jumătate de tip de acid tartric dextrorotator (care se abate de la plan de polarizare dreaptă) și cealaltă jumătate a tipului de acid tartric levorotar (care deplasează planul de polarizare la stânga).Deoarece aceste două tipuri au provocat o abatere de aceeași valoare, dar cu direcția opusă, una a ajuns să o anuleze pe cealaltă și substanța a devenit optic inactivă.

Ilustrarea izomerilor dextrorotatori și levorotari ai acidului tartric

Astfel, atunci când o moleculă are carboni asimetrici, ca în cazul acidului tartric, dă naștere la doi izomeri optici, cu aceeași formulă moleculară, dar cu activități optice diferite.


* Credite de imagine: rook76 și Shutterstock.com


De Jennifer Fogaça
Absolvent în chimie

Sursă: Școala din Brazilia - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/historia-isomeria-Optica.htm

Sunetele tunetului

Tunetele sunt fenomene sonore generate de mișcarea sarcinilor electrice în atmosferă. Sunetele tu...

read more

Alexandru Nicolaievici Procofieff de Seversky

Inginer aeronaut rus născut la Tbilisi, Georgia, american naturalizat (1927), proiectant de avioa...

read more

Rudolf Julius Emmanuel Clausius

Fizician german născut în Köslin, Prusia, în prezent Koszalin, Polonia, unul dintre fondatorii șt...

read more