Actividad óptica Raman - Raman optical activity
La actividad óptica Raman (ROA) es una técnica espectroscópica vibratoria que depende de la diferencia en la intensidad de la luz polarizada circularmente a derecha e izquierda de Raman debido a la quiralidad molecular .
Historia de la actividad óptica Raman
El campo comenzó con el trabajo de doctorado de Laurence D. Barron con Peter Atkins en la Universidad de Oxford y más tarde fue desarrollado por Barron con David Buckingham en la Universidad de Cambridge .
Werner Hug de la Universidad de Friburgo y Lutz Hecht con Laurence Barron de la Universidad de Glasgow realizaron más desarrollos, incluidas importantes contribuciones al desarrollo de instrumentos prácticos de actividad óptica Raman .
Teoría de la actividad óptica Raman
El principio básico de la actividad óptica Raman es que existe una interferencia entre las ondas de luz dispersadas por la polarización y los tensores de actividad óptica de una molécula quiral, lo que conduce a una diferencia entre las intensidades de los haces dispersos polarizados circularmente hacia la derecha y hacia la izquierda. El espectro de diferencias de intensidad registradas en un rango de números de onda revela información sobre los centros quirales en la molécula de muestra.
La actividad óptica Raman se puede observar en varias formas, dependiendo de la polarización del incidente y la luz dispersa. Por ejemplo, en el experimento de polarización circular dispersa (SCP), la luz incidente se polariza linealmente y se miden las diferencias en la polarización circular de la luz dispersa. En la polarización circular dual (DCP), tanto la luz incidente como la dispersa están polarizadas circularmente, ya sea en fase (DCPI) o fuera de fase (DCPII).
Espectroscopia de actividad óptica biológica Raman
Debido a su sensibilidad a la quiralidad, la actividad óptica Raman es una útil sonda de estructura y comportamiento biomolecular en solución acuosa. Se ha utilizado para estudiar estructuras de proteínas , ácidos nucleicos , carbohidratos y virus . Aunque el método no revela información sobre la resolución atómica de los enfoques cristalográficos , es capaz de examinar la estructura y el comportamiento en condiciones biológicamente más realistas (compare la estructura de la solución dinámica examinada por la actividad óptica Raman con la estructura cristalina estática).
Métodos espectroscópicos relacionados
La espectroscopia de actividad óptica Raman está relacionada con la espectroscopia Raman y el dicroísmo circular . Estudios recientes han demostrado cómo mediante el uso de haces de luz de vórtice óptico, se manifiesta un tipo distinto de actividad óptica Raman que es sensible al momento angular orbital de la luz incidente.
Instrumentos de actividad óptica Raman
Gran parte del trabajo existente en el campo ha utilizado instrumentos hechos a medida, aunque ahora se encuentran disponibles instrumentos comerciales.
La quiralidad más fina evaluada por ROA
La simetría de la molécula de neopentano se puede romper si algunos átomos de hidrógeno se reemplazan por átomos de deuterio. En particular, si cada grupo metilo tiene un número diferente de átomos sustituidos (0, 1, 2 y 3), se obtiene una molécula quiral. La quiralidad en este caso surge únicamente por la distribución de masa de sus núcleos, mientras que la distribución de electrones sigue siendo esencialmente aquiral. Esta quiralidad es la más fina sintetizada hasta ahora y fue evaluada por ROA en 2007.
Ver también
Referencias
- ↑ Forbes, Kayn A. (14 de marzo de 2019). "Actividad óptica Raman con fotones trenzados" (PDF) . Cartas de revisión física . 122 (10): 103201. Bibcode : 2019PhRvL.122j3201F . doi : 10.1103 / PhysRevLett.122.103201 . PMID 30932650 .
- ^ Haesler, Jacques; Schindelholz, Ivan; Riguet, Emmanuel; Bochet, Christian G .; Abrazo, Werner (2007). "Configuración absoluta de neopentano deuterado quiralmente" (PDF) . Naturaleza . 446 (7135): 526–529. doi : 10.1038 / nature05653 . PMID 17392783 . S2CID 4423560 .
Bibliografía
- Laurence D. Barron, Fujiang Zhu, Lutz Hecht, George E. Tranter, Neil W. Isaacs, Actividad óptica Raman: una sonda incisiva de quiralidad molecular y estructura biomolecular , Journal of Molecular Structure , 834–836 (2007) 7–16.
enlaces externos
- Dos reyes de quiralidad de Dermot Martin. Noticias de laboratorio. http://www.labnews.co.uk/article/2028647/two_kings_of_chirality