第3个回答 2019-08-27
自然界中存在的有机分子多是立体结构，因此具有手性，所谓手性就是镜面对称，就像你的左手和右手一样。左右手看起来一样，但其实只是镜面对称的，二者无法完全重合。同样互为对应异构体的化学分子（类似左右手的关系），在许多物理性质（熔沸点之类的）上是一致的，即使是高分辨的核磁也无法将它们区分开来。
光射入含有手性分子的溶液，会产生偏转现象，测量偏转的角度定义为旋光度。互为对应异构体的两个分子对光的偏转是完全相反的。假设其中一种分子（右旋，类似右手）的旋光度测定为α1=+5，那么相对应左旋分子旋光度必为α2=-5。假设一种溶液中同时含有，互为对应异构体的 左旋分子100当量和右旋分子100当量，显而易见，此时的测定溶液的旋光度即为0，因为两个不同方向偏转的光互相抵消了。
通过手性分子的旋光现象，由此我们定义了光学纯度来衡量手性分子的纯度。光学纯度为0，即溶液中含有等量的两种互为对应异构体的分子，称这种状态为外消旋化。（消除了旋光）
光学纯度越大，即体系中含有的某一种（可能是右手也有可能是左手）上述两个互为左右手关系的分子含量越高。如果光学纯度为100%，即不会有旋光被相反构型的分子所抵消，也就是说体系只含有一种手性的分子（不含有相反手性的分子）此时是100%的旋光度。
这种左右手关系的分子，在化学合成和自然界中占据了绝对多数。它们因此也构建了一个手性的化学环境，手性不同的分子在手性环境中的表现不同。因此合成制备以及拆分它们是化学研究中的一个热点方向。