optically active是什么意思，optically active的意思翻译、用法、同义词、例句

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专业解析

"Optically active"（光学活性）是一个在化学、物理和材料科学中非常重要的概念，特指一种物质能够旋转平面偏振光的振动平面的能力。

以下是其核心含义的详细解释：

1. 基本定义与现象：

   • 当一束平面偏振光（其电场矢量仅在一个平面内振动）通过某种物质（通常是液体溶液或纯液体）时，该物质的分子结构可能导致偏振光的振动平面发生旋转。
   • 如果物质能够引起这种旋转，无论是顺时针还是逆时针方向，该物质就被称为光学活性物质。
   • 这种旋转现象本身被称为旋光性或光学活性。

2. 产生的根本原因：手性（Chirality）：

   • 光学活性产生的根源在于物质的分子具有手性。
   • 手性分子是指那些与其镜像不能完全重合的分子，就像人的左手和右手互为镜像但不能重合一样。
   • 最常见的手性分子类型是含有不对称碳原子（也称为手性中心）的分子。这个碳原子连接了四个完全不同的原子或基团。
   • 手性分子总是成对存在，称为对映异构体。一对对映异构体互为镜像关系。

3. 对映异构体与旋光方向：

   • 一对对映异构体具有几乎完全相同的物理和化学性质（熔点、沸点、溶解度、反应性等），但有一个关键区别：它们使平面偏振光旋转的方向相反。
   • 其中一个对映体会使偏振光振动平面向右（顺时针） 旋转，称为右旋体（用前缀(+)- 或d- 表示）。
   • 另一个对映体则使偏振光振动平面向左（逆时针） 旋转，称为左旋体（用前缀(-)- 或l- 表示）。
   • 等量的左旋体和右旋体混合会形成外消旋体，其旋光能力相互抵消，整体表现为光学不活性（不旋光）。

4. 测量与应用：

   • 光学活性可以通过旋光仪或偏振计来测量。仪器会给出旋光度（α），其数值大小与物质浓度、光通过的路径长度、温度、光的波长以及物质本身的性质有关。
   • 光学活性的测量在多个领域有重要应用：
     • 化学分析： 确定手性化合物的纯度（区分对映体与外消旋体），测定浓度。
     • 立体化学研究： 鉴定分子的手性特征和绝对构型。
     • 生物化学与制药： 许多生物分子（如氨基酸、糖）和药物分子具有手性，其不同的对映体在生物体内的活性、代谢和毒性可能截然不同（例如，沙利度胺的悲剧）。因此，光学活性是表征和纯化单一对映体药物的关键手段。
     • 食品工业： 例如，测定糖溶液的浓度。

总结来说： “Optically active”描述的是物质因其分子结构具有手性（通常是存在不对称碳原子），导致其能够使平面偏振光的振动平面发生旋转的性质。这种性质是其手性分子（对映异构体）的本质特征之一，在化学、生物学和药学等领域具有基础性和应用性的重要意义。

参考来源：

• 该定义和解释基于化学领域的标准知识，核心概念可参考国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）关于立体化学和光学活性的术语定义。具体细节可查阅权威化学教科书如《Organic Chemistry》by Paula Yurkanis Bruice 或 《Principles of Instrumental Analysis》by Douglas A. Skoog 等中关于旋光性和手性章节。
• 维基百科相关条目也提供了详尽的解释：https://en.wikipedia.org/wiki/Optical_rotation (请注意，维基百科是广泛使用的信息来源，但学术引用通常更倾向于原始文献或权威教材)。

网络扩展资料

“Optically active”（光学活性的）是化学和物理学中描述物质对偏振光作用能力的术语，具体解释如下：

1.基本定义

• 光学活性指物质能使平面偏振光的振动方向发生旋转的性质。这种性质通常与分子结构的手性（不对称性）相关，例如含有手性中心的化合物（如对映体）。

2.核心特征

• 旋光性：光学活性物质会使通过它的偏振光方向偏转，偏转方向（左旋或右旋）和角度可通过旋光仪测量。
• 手性关联：常见于对映体（enantiomorph），即互为镜像但无法完全重合的分子结构。

3.相关概念

• 外消旋作用（Racemization）：光学活性物质转化为外消旋混合物（含等量左旋和右旋对映体），此时整体失去旋光性。
• 非光学活性（Optically Inactive）：如外消旋体或对称分子，无法使偏振光旋转。

4.应用与意义

• 化学研究：通过结晶法可分离高纯度光学活性晶体，用于分析分子结构。
• 生物领域：生命演化中光学活性生物分子（如L-氨基酸）的形成具有重要意义。

“Optically active”描述物质因手性结构导致偏振光旋转的特性，是化学分析、药物合成及生物分子研究中的关键性质。

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