Cotton-Effekt

Der Cotton-Effekt (nach dem französischen Physiker Aimé Cotton, der ihn 1895 entdeckte[1][2][3]) ist ein Phänomen der optischen Aktivität. Er ist die charakteristische Änderung der optischen Rotationsdispersion (ORD) bzw. des Circulardichroismus (CD) in der Nähe einer Absorptionsbande eines Stoffes.

Cotton-Effekt bei optischer Rotationsdispersion (+: rechtsdrehend, –: linksdrehend)

In einer Wellenlängenregion, in der das Licht absorbiert wird, variiert der Absolutwert der optischen Drehung zuerst schnell mit der Wellenlänge, überquert Null bei den Absorptionsmaxima und variiert dann wieder schnell mit der Wellenlänge, aber in umgekehrter Richtung.

Der Cotton-Effekt heißt:[4]

  • positiv, wenn die optische Drehung bei sinkender(!) Wellenlänge zunächst steigt (wie Cotton als erster beobachtete)
  • negativ, wenn die optische Drehung bei sinkender(!) Wellenlänge zunächst sinkt.

Enantiomere haben einander entgegengesetzte Cotton-Effekte.[5]

Proteinstrukturen wie „β-Faltblatt“ und "α-Helix" zeigen einen negativen Cotton-Effekt mit Maxima bei 199 bzw. 205 nm. Ungeordnete Strukturen zeigen einen positiven Cotton-Effekt.[6]

Siehe auch

Einzelnachweise
  1. A. Cotton: Absorption inégale des rayons circulaires droit et gauche dans certains corps actifs. In: Comptes Rendus hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences Paris. Band 120, 1895, S. 989–991.
  2. A. Cotton: Dispersion rotatoire anomale des corps absorbants. In: Comptes Rendus hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences Paris. Band 120, 1895, S. 1044–1046.
  3. A. Cotton: Recherches sur l´absorption et la dispersion de la lumière par les milieux doués du pouvoir rotatoire. In: Ann. Chim. Phys. Band 8, 1896, S. 347–432.
  4. Ernest L. Elielm Samuel H. Wilen: Stereochemistry of Organic Compounds. Wiley, 1994, S. 1000.
  5. Wolfgang Bähr, Hans Theobald: Organische Stereochemie. Springer Verlag, 1973, ISBN 3-540-06339-0, S. 20–22.
  6. Belitz, Grosch, Schieberle: Lehrbuch der Lebensmittelchemie. Springer Verlag, 2001, ISBN 3-540-41096-1, S. 58.
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