葡萄糖旋光為何加氨(为何给葡萄糖加氨可以改变旋光方向？)

为何给葡萄糖加氨可以改变旋光方向？

葡萄糖是一种六碳糖，具有旋光性质。当光线通过葡萄糖溶液时，会发现光线的偏振方向发生了旋转，即出现了旋光现象。而加氨后，葡萄糖的旋光方向会发生改变，这是为什么呢？

旋光现象的形成

旋光现象是由于分子内的手性结构所引起的。葡萄糖的分子具有一个手性中心，即C-1碳原子，其周围的四个化学基团可以形成两种立体异构体，一种是D-葡萄糖，另一种是L-葡萄糖。这两种异构体是非对称的，无法重叠在一起，因此具有左右旋性。

当光线通过具有左右旋性的物质时，这些分子对光的偏振方向的影响不同，导致光线在介质中传播时偏振方向发生旋转，从而出现旋光现象。在葡萄糖溶液中，由于两种立体异构体含量相等，因此旋光度为零。

氨可以改变葡萄糖分子的构象

当葡萄糖分子与氨反应后，就会形成氨基葡萄糖。氨基葡萄糖分子在水溶液中具有两个有机骨架，分别是葡萄糖环和氨基。

氨基的加入改变了葡萄糖分子的构象。由于氨基的大小和化学性质不同于碳水化合物的羟基，因此氨基在空间中的排布会使整个分子的3D结构发生一定改变，从而导致其光学性质的改变。

氨基改变了葡萄糖分子的电子密度

氨基的加入改变了葡萄糖分子的电子密度分布，从而影响了分子的光学性质。葡萄糖分子中氢氧根离子和氨基之间会发生一定的相互作用，氨基的电子还原作用会使分子中OH键成键长、键角变化，使得光线通过其中时经过的距离或偏转角度发生改变，使光线的偏振方向也随之改变，从而改变了溶液的旋光度。

结论

葡萄糖在水溶液中的旋光特性是由于其手性结构引起的。而当氨反应后形成氨基葡萄糖后，由于氨基的特性和葡萄糖基团发生相互作用，改变了分子的构象和电子密度分布，导致其旋光方向发生了改变。这一过程为光化学领域中研究分子结构、化学反应和性质的基础理论提供了重要依据。