手性、旋光性和光學活性有什麼關係？

01-13

手性分子一定有旋光性和光學活性嗎？有旋光性不一定是手性分子為什麼？旋光性和光學活性的區別是什麼？已暈……

手性是指物體與其鏡像不重合。比如我們的雙手，左手通常與互成鏡像的右手不重合。如果一個碳上連有四個完全不同的基團，那麼我們就可以稱它為手性碳原子。

旋光性的定義是，當光通過含有某物質的溶液時，如果經過此物質的偏振光平面發生旋轉，則稱該物質具有旋光性。

判斷一個化合物是否有旋光性，則要看該化合物是否是手性分子。如果是手性分子，則該化合物一定有旋光性，如果是非手性分子，則沒有旋光性。所以化合物分子的手性是產生旋光性的充分且必要的條件。

有些完全由手性分子組成的溶液也會出現沒有旋光性的現象。這與之前的結論並不矛盾。因為它是由外消旋體組成的。外消旋體是一對對映異構體以1：1的比例所組成的混合物，它的旋光度為0。這不代表它們中不存在手性原子。而是這兩個對映體的旋光度數值相同，方向相反，二者相互抵消為零。

手性分子的光學活性應該指的就是旋光性吧。這個我真心不大了解。坐等大神打我臉....

關於手性分子與旋光性的關係問題目前是經驗理論，未經實驗證實手性分子與旋光性為充要條件，但是現在所有現存的手性分子都有旋光性，無一例外。舉例而言，樓主說的乳酸就有兩種旋光異構，一種向左，一種向右，乳酸分子也是一個手性分子，不過需要注意的是內消旋體與外消旋的情形，要搞清楚是分子為手性分子而非有手性碳原子。

感謝評論區糾正！

以下是修正後答案

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糾正一下！！！！

講道理，旋光性和手性原子沒有直接的關係，有手性原子的分子也可能因為內消旋不顯示旋光性，同樣，沒油手性原子的分子也不一定沒有旋光性，比如六螺烯，二苯甲酮因為分子內苯環的作用力而產生旋光性。

這兩種性質並沒有互相的充分性和必要性。

化合物的手性不了解。國外大牛文章中介紹手性材料中的光活性包括圓雙折射和圓二色性。從二者的計算公式可以看出圓雙折射與極化偏轉角（即，旋光性）有著密切的聯繫；圓二色性與橢圓度也有關係。So，手性就是樓上所說的。光活性應該包含了旋光性但不僅僅是指旋光性。還請大牛批評指正。

旋光性和光學活性是同一個概念。外消旋體是混合物，由一個手性分子與它的對映體構成的，沒有旋光性;而內消旋體是一分子的手性分子，它的分子中存在兩個結構相同而構型相反的手性原子，各手性原子所能引起的旋光效應相互抵消，因此沒有旋光性。所以可以這樣認為手性分子不一定有旋光性，比如說內消旋體。有旋光性的物質一定時手性分子，或者是由一分子手性分子與它的對映體組成的混合物。

手性針對的是具體的某個分子/基團，是知道構型就知道是不是有的。

(*內消旋體存在手性原子，但無手性，有對稱面)

旋光性(姑且妄測指的是旋光度吧)是指『整個體系』所具有的性質，是測量得到的。

旋光度的符號和大小跟測量的『溫度、溶劑、測量入射光的波長』都有關係，一般採用589nm鈉燈作為單色光源。

此外旋光度跟『對映體過量』的值也有關，可以用來表徵含某些對映體的體系中相對的量。

手性分子不一定都具有旋光性，可能是由於測量儀器精度的原因，也可能是來自於『螺旋結構』的等同(螺旋結構是關於分子結構和旋光性之間關係的理論)

(純的內消旋體沒有旋光性，外消旋體沒有旋光性)

至於說有旋光性的不一定是手性化合物…我猜意思是不一定是純的某個手性分子吧。

光學活性指的就是有沒有旋光性這回事…

請指正。

手性分子不一定都有旋光性，有可能存在外消旋作用，光學活性就是指旋光性。有旋光性的分子一定是手性分子

這個對於中學階段兩者是充分必要條件，而對於前沿科學兩者的關係有些說不清，有些文獻和文獻之間的說法也不統一

關於手性的最早定義是1884由Lord Kelvin作出的「
I call any geometrical figure, or group of points, chiral, and say that it has chirality, if its image in a plane mirror, ideally realized, cannot be brought to coincide with itself」。要想了解更多關於手性的知識，可以參考書籍《Chiral Analysis》

手性是從分子水平上，考慮一個化合物的分子通過平移、旋轉這兩種操作能否與其鏡像重合。

旋光性是從宏觀水平上，偏振光線通過晶體/溶液時，振動方向如何改變。本質上是由分子或者晶體的對稱性決定的。

這不是說的一個事兒么。。。