Activité optique : qu'est-ce que c'est ?

Propriété de certaines molécules en solution de provoquer une rotation du plan de polarisation de la lumière polarisée traversant la solution.

Ce pouvoir rotatoire est une propriété typique de composés chimiques possédant une structure asymétriqueasymétrique (cf. chiralité).

Parmi ces composés dits optiquement actifs, les substances dextrogyresdextrogyres font dévier le plan de polarisation vers la droite tandis que les substances lévogyreslévogyres le font dévier vers la gauche. Les énantiomères, composés de même formule dont les structures sont symétriques l'une de l'autre dans une symétrie par rapport à un plan, ont un pouvoir rotatoire opposé.

L'activité optique s'étudie avec des analyseurs de polarisation. La mesure du pouvoir rotatoire est à la base d'une méthode d'analyse physico-chimique, la polarimétrie.

La notation + pour les composés dextrogyres et - pour les composés lévogyres évite la confusion à laquelle pouvait prêter les notations l et d. En effet, il n'y a pas de relation prédictible entre le type de configuration relative d'un carbonecarbone asymétrique, notée L et D et le signe de son pouvoir rotatoire.

Hist. Sc. L'activité optique de substances chirales a été observée et étudiée par Arago et Biot (1811). Plus tard, Pasteur constata qu'en général une réaction chimiqueréaction chimique conduit à des mélanges racémiques (1848), car aucune orientation des molécules asymétriques n'est privilégiée. En revanche, le vivant privilégie fréquemment l'une des configurations. La découverte du lien qui existe entre ces propriétés optiques et la structure atomique des molécules est à l'origine de la stéréochimie, inaugurée par les travaux de Le Bel et van't Hoff. L'étude des modifications du pouvoir rotatoire de milieux réactionnels remonte à la constatation, faite par Walden, de l'inversion de polarisation qui s'effectue au cours de certaines réactions d'addition.