hce_tcu
110年
化學
第 32 題
已知(R)-2-丁醇之比旋光(specific rotation)為 -13.52$^\circ$,現有一(R), (S)-2-丁醇混合物測得其比旋光為 +6.76$^\circ$。請問此混合物中(R)-2-丁醇:(S)-2-丁醇之比值最接近下列何者?
- A 2:1
- B 1:2
- C 3:1
- D 1:3
思路引導 VIP
如果一個純的左手性分子會讓光向左旋轉,而現在混合物測出來的結果卻是向右旋轉,這代表混合物中哪一種分子佔了上風?再進一步想,如果觀測到的旋轉角度剛好是純物質的一半,那這是否暗示了有一部分的光學活性被『抵銷』了?剩下的那部分比例該如何分配給兩種分子呢?
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了!你能準確判斷出比例為 $1:3$,顯示你對立體化學中的旋光性質掌握得非常紮實。這類題目不僅考驗基礎定義,更要求學生具備清晰的定量邏輯。
旋光度與對映體過量的量化關係
首先,根據對映異構物的物理性質,若 $(R)$-2-丁醇的比旋光度為 $-13.52^\circ$,則其對映體 $(S)$-2-丁醇在相同條件下的比旋光度必然是等值反向的 $+13.52^\circ$。當混合物測得的比旋光度為 $+6.76^\circ$ 時,我們可以觀察到兩個關鍵點:第一,數值為正,說明混合物中 $(S)$ 型分子佔多數;第二,該數值剛好是純 $(S)$ 型的一半。透過**對映體過量(Enantiomeric Excess, ee%)**公式計算:
▼ 還有更多解析內容