比旋光度とは？
比旋光度は\([\alpha]\)と表記され、キラル（光学活性）物質に固有の示強性物理量です。溶液が平面偏光をどれだけ回転させるかを表し、光路長1デシメートル・濃度1グラム毎ミリリットルの条件に規格化されています。実際に観測される旋光度はセル長や濃度によって変わってしまうため、化学者はこれらに依存しない比旋光度を報告します。これにより、異なる研究室間で値を比較したり、化合物の同定や純度の判定に利用したりできるのです。
このツールの使い方
次の3つの値を入力してください。旋光計で測定した観測旋光度\(\alpha\)（単位：度）、サンプル管の光路長\(l\)（デシメートル、dm）、そして濃度\(c\)（グラム毎ミリリットル、g/mL）です。「計算」を押すと比旋光度\([\alpha]\)が求められます。結果が正（プラス）の場合は右旋性（偏光を時計回りに回転させる、+）、負（マイナス）の場合は左旋性（反時計回り、−）を示します。
計算式の解説
用いる式は $$[\alpha] = \frac{\alpha}{l \cdot c}$$ です。ここで\(\alpha\)は測定された旋光度、\(l\)は光路長（dm）、\(c\)は濃度（g/mL）を表します。単位には注意が必要です。セル長が100 mmなら1 dmに相当します。また濃度がg/100 mL（よく使われる表記）で与えられている場合は、まずg/mLに換算してください。さらに比旋光度は温度と波長にも依存するため、通常は20 ℃・ナトリウムD線（589 nm）の条件で測定した値として\([\alpha]^{20}_{D}\)のように報告されます。
計算例
旋光計の読み取り値が\(\alpha = 1.5°\)、セル長が1.0 dm、溶液濃度が0.1 g/mLだったとします。このとき、$$[\alpha] = \frac{1.5}{1.0 \times 0.1} = \frac{1.5}{0.1} = 15$$ となります。したがって比旋光度は \(+15 \ °\cdot\text{mL}\cdot\text{g}^{-1}\cdot\text{dm}^{-1}\) です。
よくある質問
濃度の単位は何ですか？ このツールではg/mLを使用します。g/100 mLで値を持っている場合は、まず100で割ってください。
なぜcmではなくdmで割るのですか？ 比旋光度は歴史的な慣習により1デシメートルあたりで定義されているためです。標準的な100 mmのセルがちょうど1 dmに相当します。
値が負になるのは何を意味しますか？ \([\alpha]\)が負の場合、偏光を反時計回りに回転させる左旋性の化合物であることを示します。
