(무기실험) 라세미혼합물[Co(en)3]3+로부터 광학 이성질체의 분리

목차

1.실험 이론
2.시약 및 실험기구
3.실험방법
4.실험결과
5.고찰

본문내용

실험이론
동일한 화학식을 가지는 이성질체는 모든 원자와 원자 사이의 결합이 동일한 입체이성질체(stereo isomer)와 결합이 다른 구조이성질체(structural isomer)가 있다. 입체이성질체에는 거울상이 겹쳐지는 이성질체(diastereomer 또는 conformational isomer)가 있으며, 거울상이 겹쳐지지 않는 이성질체(optical isomer 또는 enantiomer)가 있다. 광학 이성질체(optical isomer)들은 서로 거울상이며, 거울상들끼리 겹쳐지지 않는 chirality을 갖는다.
광학활성(optical activity)이란 고체 결정의 광학적 성질 중 하나로, 물질을 통과하는 직선 편광의 편광면을 시계(clockwise) 또는 반시계방향(counter-clockwise)으로 회전시키는 성질을 말한다. 즉, 화합물이 대칭축을 갖지 않거나, asymmetric할 때, 광학활성을 갖는다. 편광면을 시계방향으로 회전시키는 이성질체는 (dextrorotatory) 또는 (+)로 표시하고, 반시계 방향으로 회전시키는 이성질체는 (levorotatory) 혹은 (-)로 표시한다. enantiomer의 화학적, 물리적 성질은 일반적으로 동일하지만, enantiomer들이 반응을 통해 diastereomer을 형성하면, 이들은 서로 다른 성질을 갖게 된다. 따라서 enantiomer의 분리는 diastereomer의 성질이 다름을 이용한 이성질체의 분리 방법인 분할(resolution)을 통하여 이루어 질 수 있다. 분할의 방법은 아래와 같다. 이 때, racemic mixture란 enantiomer의 혼합물을 말한다. 이 혼합물에 R 또는 S를 가지는 Chiral 시약과 반응을 시켜 diastereomer의 혼합물을 만든 후, 둘을 용해도 차이에 의한 재결정이나 끓는점 차이를 이용한 분별증류를 통해 분리 한다. 분리 후, chiral시약을 제거하여 enantiomer를 각각 분리 할 수 있다. 측정하는 시료의 농도를 c (g/mL), 시료의 길이를 (dm), 실험에서 관찰된 고유광회전도(specific rotation)

참고 자료

이공학을 위한 무기화학실험, 이순원, 사이플러스, 2013
Inorganic Chemistry, 5th edition, Gary L. Miessler, Paul J. Fischer, Donald A. Tarr, Pearson, 2014
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6e/D6_Tanabe-Sugano_diagram.png