手性分子的手性拉曼光谱研究的任务书.docx

手性分子的手性拉曼光谱研究的任务书
任务书
题目：手性分子的手性拉曼光谱研究
一、任务背景
手性分子是现代化学中的重要研究对象，因其键的取向不对称，使得它们的镜像结构不能完全重合，形成左右两种手，即左旋和右旋手性。手性分子在药物、催化剂、生物大分子等领域具有重要应用价值。药物中，对分子手性类型的控制可以有效地提高药物的活性和选择性，同时避免不必要的副作用。而手性催化剂则可以根据反应种类的不同优化反应过程，提高反应的产率和选择性。生物大分子中，如蛋白质、核酸等也都具有手性结构，它们的立体构型和体内的生物活性有着密切的联系。
手性分子的光学活性，即左旋和右旋两种手型的分子在具有手性的光场（如圆偏振光）中会有不同的光学响应，其中最常用的实验技术是拉曼光谱。手性拉曼光谱由于具有超过红外光谱的分辨能力和灵敏度，在手性分析领域中具有重要的应用价值。
二、研究内容
本次研究旨在通过手性拉曼光谱对下列手性分子进行研究，并探索手性分子与手性光场的相互作用规律：
1.果糖
2.天然脂肪酸（如亚油酸、亚麻酸等）
3.氨基酸
4.药物分子（如左旋多巴、硫唑嘌呤等）
研究内容包括：
1.利用拉曼光谱技术获取手性分子的拉曼光谱数据，绘制手性拉曼光谱图谱，分析不同手性的分子在手性光场中的响应差异。
2.通过分析手性拉曼光谱图谱，探索手性分子在不同波长的手性光场中的响应规律，比较手性对称性的不同手性分子的光学响应之间的差异。
3.分析手性分子的手性拉曼光谱图谱，探寻有关手性分子化学结构和光学响应之间的联系，探究手性分子与手性光场的复杂物理化学过程。
三、研究方法
1.采用激光拉曼光谱仪等设备对手性分子进行手性拉曼光谱测试。
2.利用拉曼光谱图谱分析软件对拉曼光谱数据进行处理和分析，得出手性分子的手性信息和化学结构信息。
3.运用手性分析理论及光谱理论，探索有关手性分子化学结构和光学响应之间的联系。
四、思路及步骤
1.确定研究对象：确定果糖、天然脂肪酸、氨基酸和药物分子等手性分子作为研究对象。
2.实验操作：采用拉曼光谱仪等设备对手性分子进行手性拉曼光谱测试，得到拉曼光谱数据。
3.数据处理：利用拉曼光谱图谱分析软件对拉曼光谱数据进行处理和分析，得出手性分子的手性信息和化学结构信息。
4.分析比较：通过比较和分析手性拉曼光谱图谱，得出不同手性分子在手性光场中的响应差异，探究其与手性对称性的差异是否有关。
5.探究规律：通过手性分析理论及光谱理论，探索有关手性分子化学结构和光学响应之间的联系，探究手性分子与手性光场的复杂物理化学过程。
6.结果分析：分析实验结果和数据，得出手性分子在手性光场中的响应规律，探寻手性分子的光化学行为。
五、预期成果
1.绘制手性分子的手性拉曼光谱图谱，分析不同手性的分子在手性光场中的响应差异。
2.分析手性拉曼光谱图谱，得出手性分子在不同波长的手性光场中的响应规律。
3.探究手性分子化学结构和光学响应之间的联系，探寻手性分子的光化学行为，为今后的手性分析领域提供参考。
六、参考文献
1.CaronK.T.,WrightJ.T.(2015)ChiralRamanSpectroscopyforEnantioselectiveAnalysis.In:CarronK.T.,RiehlB.L.(eds)ChiralRecognitionintheGasPhase.ACSSymposiumSeries,vol1205.AmericanChemicalSociety,pp35-54.
2.BöhmerM.,SchmittM.,DahmenJ.etal.(2003)Ramanopticalactivityofbiomolecules.Chirality15(6):583-590.
3.BaiX.,HuangJ.,YeS.,JiangN.S.,SunK.(2018)ChiralRamanscatteringofAchiralmolecules.J.Phys.Chem.A122:724-729.
4.BarwiczJ.(2007)Opticalactivitymeasurementofchiralmolecules.Adv.ColloidInterfaceSci.134-135:217-229.