EnantiomerDasar-dasar polarimetri

Polarimetri digunakan untuk menganalisis zat kiral dan menentukan konsentrasinya dalam larutan. Ini diterapkan dalam kontrol kualitas, analitik laboratorium, serta dalam R&D di industri farmasi, kosmetik, kimia, makanan, dan medis. Dasar-dasar polarimetri dan chirality secara singkat disajikan dalam artikel ini. banyak toko-toko yang jual polarimeter untuk berbagai kebutuhan laboratorium atau industri terkait.

Definisi polarimetri

Polarimetri adalah teknik pengukuran yang unggul, sensitif dan tidak merusak untuk pengukuran aktivitas optik, seperti yang ditunjukkan oleh senyawa anorganik dan organik.

Konsentrasi dan sifat fisik larutan mempengaruhi bidang cahaya terpolarisasi dan ini dideteksi sebagai sudut rotasi optik oleh polarimeter. Dari pengukuran ini, parameter yang berbeda dapat ditentukan, seperti rotasi spesifik, konsentrasi, kadar gula, dan kemurnian.

Apa itu chirality

Polarimetri adalah kunci untuk memahami molekul kiral dalam hal aktivitas optik. Molekul kiral dicirikan oleh sifatnya untuk memutar bidang cahaya terpolarisasi. Oleh karena itu, mereka disebut aktif secara optik. Efek yang ditimbulkan oleh properti ini disebut sebagai rotasi optik .

Sifat geometris molekul yang dianalisis dengan polarimeter disebut kiralitas ; karenanya molekul dengan geometri bayangan cermin disebut kiral. Mereka tidak dapat ditumpangkan pada bayangan cermin mereka. Gambar cermin disebut enansiomer tangan kiri dan kanan. Molekul kiral biasanya adalah molekul organik dan biomolekul, seperti gula, pati, rasa, dan minyak esensial, bahan farmasi aktif (API), asam amino, dan berbagai biomolekul lainnya. 

Molekul kiral memutar bidang cahaya terpolarisasi. Properti ini disebut aktivitas optik. Enansiomer tangan kiri dan kanan memutar bidang polarisasi ke arah yang berlawanan. Sudut di mana bidang polarisasi diputar disebut  rotasi optik . Ini diukur dalam derajat [° OR] dengan polarimeter .

Molekul kiral dicirikan oleh konstitusi bayangan cermin dari atom-atomnya. Bayangan cermin senyawa kiral tidak dapat ditumpangkan dengan aslinya. Ini berbeda dengan benda akiral, seperti misalnya labu simetris, yang bayangan cerminnya dapat ditumpangkan dengan aslinya..

Prasyarat chirality dalam molekul adalah atom dengan setidaknya empat substituen berbeda yang menampilkan konfigurasi fisik berbeda. Atom semacam itu disebut pusat kiral . Contoh praktisnya adalah karbon jenuh: dengan empat substituen berbeda terikat pada satu karbon, molekulnya asimetris. Bertukar satu substituen dari pusat kiral mengarah ke tiga substituen yang berbeda (dua substituen dari empat adalah sama). Ini menciptakan molekul yang dapat ditumpangkan dengan aslinya.

Kebanyakan zat kiral adalah molekul organik yang dicirikan oleh karbon asimetris. Zat kiral tidak hanya terjadi dalam kimia organik tetapi dapat terdiri dari jenis atom apa pun yang dapat mengikat setidaknya empat substituen berbeda, seperti misalnya fosfor atau belerang. Contoh zat kiral adalah gula / karbohidrat, asam amino, DNA, atau penisilin.

Enantiomer

Setiap molekul dengan pusat kiral dapat berada di salah satu dari dua struktur isomer stereo, yang terkait satu sama lain seperti bayangan dan bayangan cermin. Senyawa tersebut disebut enansiomer.

Enansiomer dari zat yang sama terdiri dari komponen atom dan ikatan kimia yang sama. Oleh karena itu, sifat fisik dan kimianya hampir tidak berbeda. Namun, mereka berbeda pada titik tertentu dalam geometrinya. Seperti disebutkan di atas, polarimetri dapat diterapkan untuk mempelajari geometri molekul. Perbandingan dua enansiomer serta kemurnian dan konsentrasinya dapat dianalisis dengan aplikasi polarimetri.