Chiroptische Methoden

Messung des spezifischen Drehwertes in Abhängigkeit von der Wellenlänge

Voraussetzungen:

- Die Verbindung ist optisch aktiv

- Sie enthält einen Chromophor (UV/Vis-Absorption)

Anwendung:

Strukturaufklärung von Verbindungen Zuordnung der absoluten Konfiguration

Die Polarimetrie findet Verwendung

- Zur Gehaltsbestimmung von Verbindungen bei bekannter spezifischer Drehung

- Zur Identitäts- und Reinheitsprüfungen (z.B. Glucose) , es handelt sich um standardisierte Konventionsmethoden

-  Zur Bestimmung der prozentualen Zusammensetzung eines Enantiomerengemisches, also zur Bestimmung der optischen Reinheit

-   Die Polarimetrie ist jedoch ungeeignet zur Bestimmung der absoluten Konfiguration einer Verbindung

Die Optische Reinheit ist ein Maß für das Verhältnis der beiden Enantiomere und lässt sich mit Hilfe der Polarimetrie bestimmen

Aufbau eines Polarimeters

Man muss linear polarisiertes Licht verwenden, damit man auch messen kann, dass gedreht wurde

Rechts- und links-circular polarisiertes Licht breitet sich in einem chiralen Medium unterschiedlich schnell aus, es wird im Bereich einer Absorptionsbande auch unterschiedlich stark absorbiert.

àDie Absorptionskoeffizienten von linkscircular und rechtscircular polarisiertem Licht unterscheiden sich

Bei CD-Messungen wird diese Differenz der Absorptionskoeffizienten ∆ε einer chiralen Verbindung gemessen:

Beste Methode: Bestimmung des Enantiomerenverhältnisses (E1:E2) durch spektroskopische oder chromatographische Verfahren

Man berechnet den Enantiomerenüberschuss (ee = enantiomeric excess)

Einer Substanz ist eine charakteristische Stoffkonstante

Berücksichtigt die Molmasse einer Verbindung. Er bezieht sich also auf die molare Konzentration:

Ein gemessener Drehwert ist abhängig von folgenden Faktoren:

-  Konzentration des Stoffes

-  Struktur des Moleküls

-  Küvettenlänge

-  Wellenlänge des monochromatischen Lichts (meist Na 589 nm)

- Lösungsmittel (beeinflusst Konformation und Tautomerie)

- Temperatur