La rotación óptica , también conocida como rotación de polarización o birrefringencia circular , es la rotación de la orientación del plano de polarización sobre el eje óptico de la luz polarizada linealmente a medida que viaja a través de ciertos materiales. La birrefringencia circular y el dicroísmo circular son las manifestaciones de la actividad óptica . La actividad óptica ocurre solo en materiales quirales , aquellos que carecen de simetría de espejo microscópico. A diferencia de otras fuentes de birrefringencia que alteran el estado de polarización de un haz, la actividad óptica se puede observar en los fluidos . Esto puede incluir gases o soluciones demoléculas quirales como los azúcares, moléculas con estructura secundaria helicoidal como algunas proteínas, y también cristales líquidos quirales . También se puede observar en sólidos quirales como ciertos cristales con rotación entre planos cristalinos adyacentes (como el cuarzo ) o metamateriales .
La rotación del plano de polarización puede ser en el sentido de las agujas del reloj, hacia la derecha ( dextrorrotativo — d -rotativo, representado por (+)), o hacia la izquierda ( levorrotativo — l -rotativo, representado por (−)) según el estereoisómero está presente (o dominante). Por ejemplo, la sacarosa y el alcanfor son d -rotativos mientras que el colesterol es l -rotativo. Para una sustancia dada, el ángulo por el cual gira la polarización de la luz de una longitud de onda específica es proporcional a la longitud del camino a través del material y (para una solución) proporcional a su concentración.
La actividad óptica se mide utilizando una fuente polarizada y un polarímetro . Esta es una herramienta particularmente utilizada en la industria azucarera para medir la concentración de azúcar del jarabe y, en general, en química para medir la concentración o proporción enantiomérica de moléculas quirales en solución. La modulación de la actividad óptica de un cristal líquido, vista entre dos polarizadores de hoja , es el principio de funcionamiento de las pantallas de cristal líquido (utilizadas en la mayoría de los televisores y monitores de computadora modernos).
Dextrorotación y laevrotación (también deletreado levorotación ) [1] [2] [3] son términos utilizados en química y física para describir la rotación óptica de la luz polarizada en un plano . Desde el punto de vista del observador, la dextrorotación se refiere a la rotación en el sentido de las agujas del reloj o hacia la derecha, y la laevrotación se refiere a la rotación en el sentido contrario a las agujas del reloj o hacia la izquierda. [4] [5]
Un compuesto químico que causa la dextrorotación se llama dextrorrotatorio o dextrorrotatorio , mientras que un compuesto que causa laevrotación se llama laevorrotatorio o levorrotatorio . [6] Los compuestos con estas propiedades consisten en moléculas quirales y se dice que tienen actividad óptica. Si una molécula quiral es dextrógira, su enantiómero (imagen especular geométrica) será levógiro y viceversa. Los enantiómeros giran la luz polarizada en un plano el mismo número de grados, pero en direcciones opuestas.
Un compuesto se puede etiquetar como dextrógiro usando el prefijo "(+)-" o " d -". Del mismo modo, un compuesto levógiro puede etiquetarse usando el prefijo "(-)-" o " l -". Los prefijos " d -" y " l -" en minúsculas están obsoletos y son distintos de los prefijos " D -" y " L -" en MAYÚSCULAS PEQUEÑAS . Los prefijos " D -" y " L -" se utilizan para especificar el enantiómero de los compuestos orgánicos quirales en bioquímica y se basan en el compuesto.s configuración absoluta relativa al (+)- gliceraldehído , que es el D-forma por definición. El prefijo que se usa para indicar la configuración absoluta no está directamente relacionado con el prefijo (+) o (-) que se usa para indicar la rotación óptica en la misma molécula. Por ejemplo, nueve de los diecinueve L - aminoácidos que se encuentran naturalmente en las proteínas son, a pesar del prefijo L -, en realidad dextrógiros (a una longitud de onda de 589 nm), y la D - fructosa a veces se denomina "laevulosa" porque es levógira.