Atividade óptica Raman - Raman optical activity

Espectro ROA de (+) i (-) pineno

A atividade óptica Raman (ROA) é uma técnica espectroscópica vibracional que depende da diferença de intensidade da luz Raman espalhada circularmente à direita e à esquerda devido à quiralidade molecular .

História da atividade óptica Raman

O campo começou com o trabalho de doutorado de Laurence D. Barron com Peter Atkins na Universidade de Oxford e mais tarde foi desenvolvido por Barron com David Buckingham na Universidade de Cambridge .

Mais desenvolvimentos, incluindo contribuições importantes para o desenvolvimento de instrumentos de atividade óptica Raman práticos , foram feitos por Werner Hug da Universidade de Friburgo , e Lutz Hecht com Laurence Barron da Universidade de Glasgow .

Teoria da atividade óptica Raman

O princípio básico da atividade óptica Raman é que há interferência entre as ondas de luz espalhadas pelos tensores de polarizabilidade e atividade óptica de uma molécula quiral, o que leva a uma diferença entre as intensidades dos feixes dispersos polarizados circularmente para destros e canhotos. O espectro de diferenças de intensidade registradas em uma faixa de números de onda revela informações sobre centros quirais na molécula da amostra.

A atividade óptica Raman pode ser observada de várias formas, dependendo da polarização do incidente e da luz espalhada. Por exemplo, no experimento de polarização circular espalhada (SCP), a luz incidente é linearmente polarizada e as diferenças na polarização circular da luz espalhada são medidas. Na polarização circular dupla (DCP), tanto a luz incidente quanto a espalhada são polarizadas circularmente, seja em fase (DCPI) ou fora de fase (DCPII).

Espectroscopia de atividade óptica Raman biológica

Devido à sua sensibilidade à quiralidade, a atividade óptica Raman é uma sonda útil da estrutura biomolecular e do comportamento em solução aquosa. Tem sido usado para estudar proteínas , ácidos nucléicos , carboidratos e estruturas de vírus . Embora o método não revele informações para a resolução atômica de abordagens cristalográficas , ele é capaz de examinar a estrutura e o comportamento em condições biologicamente mais realistas (compare a estrutura da solução dinâmica examinada pela atividade óptica Raman com a estrutura do cristal estático).

Métodos espectroscópicos relacionados

A espectroscopia de atividade óptica Raman está relacionada à espectroscopia Raman e ao dicroísmo circular . Estudos recentes mostraram como, usando feixes de luz de vórtice óptico , um tipo distinto de atividade óptica Raman que é sensível ao momento angular orbital da luz incidente se manifesta.

Instrumentos de atividade óptica Raman

Muito do trabalho existente no campo utilizou instrumentos feitos sob medida, embora instrumentos comerciais já estejam disponíveis.

A quiralidade mais fina avaliada por ROA

A simetria da molécula de neopentano pode ser quebrada se alguns átomos de hidrogênio forem substituídos por átomos de deutério. Em particular, se cada grupo metil tem um número diferente de átomos substituídos (0, 1, 2 e 3), obtém-se uma molécula quiral. A quiralidade, neste caso, surge apenas pela distribuição de massa de seus núcleos, enquanto a distribuição de elétrons ainda é essencialmente aquiral. Essa quiralidade é a mais fina sintetizada até agora e foi avaliada pelo ROA em 2007.

Veja também

Referências

  1. ^ Forbes, Kayn A. (14/03/2019). "Atividade óptica Raman usando fótons torcidos" (PDF) . Cartas de revisão física . 122 (10): 103201. bibcode : 2019PhRvL.122j3201F . doi : 10.1103 / PhysRevLett.122.103201 . PMID   30932650 .
  2. ^ Haesler, Jacques; Schindelholz, Ivan; Riguet, Emmanuel; Bochet, Christian G .; Hug, Werner (2007). "Configuração absoluta de neopentano quiralmente deuterado" (PDF) . Nature . 446 (7135): 526-529. doi : 10.1038 / nature05653 . PMID   17392783 . S2CID   4423560 .

Bibliografia

  • Laurence D. Barron, Fujiang Zhu, Lutz Hecht, George E. Tranter, Neil W. Isaacs, atividade óptica Raman: Uma sonda incisiva de quiralidade molecular e estrutura biomolecular , Journal of Molecular Structure , 834-836 (2007) 7-16.

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