基本介紹
- 中文名：光學純度
- 外文名：optical purity
- 又稱：旋光純度
- 表示方法：%o.p.表示
背景知識,對映異構體,非對映異構體,旋光度的測量,光學純度定義,計算公式,對映體過量值,套用,
背景知識
對映異構體
簡單的說也就是兩個異構體之間的關係就如同一個物體的立體結構在照鏡子，這個立體結構和它在鏡子中的像互為對映異構體。
1、兩個互為鏡像而不能重合的立體異構體，稱為對映異構體，簡稱對映體。
對映體對偏振光的作用不同，它們的比旋光度數值相同，但方向相反。對映體的生物活性不相同，化學反應中表現出等速率。等量的左旋體與右旋體的混合物構成外消旋體。從對映體中分離出單純一個光學異構體的方法稱拆解。最普通的拆解方法是將消旋體與光學活性相反的離子（稱拆解劑）作用生成非對映體。
非對映異構體
兩個結構相同的分子，由於具有構型不同的不對稱原子，彼此不呈實物與鏡像的關係。
非對映異構體是由已含有一個手性中心的分子產生第二個手性中心時的必然產物。與對映體的生成不同，由於第一個手性中心的影響，所得到的兩個非對映異構體的數量並不相同。這就是不對稱合成的基礎。
旋光度的測量
可以用旋光儀來測定旋光性物質的旋光度和旋光方向。旋光儀主要由一個鈉光源、兩個尼科爾稜鏡和一個盛有測試樣品的盛液管組成。普通光先經過一個固定不動的稜鏡(起偏鏡)變成偏振光，然後通過盛液管、再由一個可轉動的稜鏡(檢偏鏡)來檢驗偏振光的振動方向和旋轉角度。使偏振光振動平面向右旋轉，則稱右旋；若使偏振光振動平面向左旋轉，則稱左旋。
光學純度定義
optical purity，又稱旋光純度。通常用%o.p.表示。光學純度是用於對映體組成的術語之一。它指的是對映體樣品的測定的旋光與最大(或絕對)旋光之比。
計算公式
光學純度（opticalpurity）是衡量旋光性樣品中一個對映體超過另一個對映體的量的量度。若一個純的光學活性物質是100%的一種對映異構體，那么一個外消旋體的光學純度則為0。如某旋光性樣品是由一個對映體R和S-異構體組成，R-異構體含量為20%，S-異構體的含量為80%，其光學純度則為60%。樣品中有多餘60%的S-異構體，而樣品中有40%是外消旋體。
光學純度 = 百分餘數 =
也可以用比旋光度進行計算：
光學純度 = （測得樣品的比旋光度 / 純對映體的比旋光度）X 100%
由此，可以通過已知的量來計算R,S的占比與外消旋體的占比。
對映體過量值
ee的英文名稱就Enantionmericexcesses，對映體過量，通常用手性柱就可分開,也可測出純S或R的旋光度後,用試樣比標樣也可知光學含量。
它的計算原理舉例來講如下：苯乙酮與氫加成可生成R和S兩種對映體，如果用一般方法得到的是消旋體即兩種對映體含量相等，但如果採取一定的方法得到的就不是消旋體，即有一種對映體過量這時的EE值計算式就為
ee=([R]-[S]/[R]+[S])*100%
ee值是衡量光學純度的,意思就是"對應體過量"。
用比旋來測定對映體組成是一個傳統和常規的方法，該方法簡潔快速，但在多數情況下不是很精確。該方法的局限性是：①按上述光學活性測定的方法，必須知道在實驗條件下的純對映體的比旋值，以便與樣品的測量結果進行比較；②旋光的測量或光學純度的測定可能受到許多因素的影響，如偏振光波長及溶劑、溶液的濃度、溫度等，最重要的是，測量值會受到具有大比旋值的雜質的顯著影響；③需要相對多量的樣品(在小分子化合物情況下，需用量5~20mg），同時化合物的旋光值必須足夠大以獲得可靠的數值；④必須得到純產物以便測定比旋，在樣品的處理過程中不應發生某一對映體的富集。
套用
測定手性化合物的光學純度——比旋光度(o.p.)的測定
手性分子能夠把平面偏振光旋轉到一定的角度，各對映體使其數值相同但方向相反，這種性質即光學活性。若是消旋體，兩個異構體的量剛好相等，表現出來的卻是無光學活性。同樣，如果一個對映體的量超過了另一個，該手性化合物就有可能顯示出光學活性。測定手性分子各對映異構體的組成（相對含量），對於開展不對稱催化、手性藥物合成等方面的研究具有十分重要的意義。對映體的純度是手性質控的重要指標，可以通過測定旋光度/比旋度來反映對映體的光學純度。
