Giftmord och optisk aktivitet

Nu i svamptider tar jag med nöje fram The Documents in the Case av Robert Eustace och Dorothy L Sayers och läser om svampkännaren George Harrison som hittas död, förgiftad av muskarin, den giftiga alkaloiden i röd flugsvamp, Amanita muscaria (L ex Fr) Pers ex S F Gray. Och jag följer fascinerad handlingarna i målet, […]

21 aug 2001, kl 18:53
0

Nu i svamptider tar jag med nöje fram The Documents in the Case av Robert Eustace och Dorothy L Sayers och läser om svampkännaren George Harrison som hittas död, förgiftad av muskarin, den giftiga alkaloiden i röd flugsvamp, Amanita muscaria (L ex Fr) Pers ex S F Gray. Och jag följer fascinerad handlingarna i målet, fram till det dramatiska ögonblick då misstanken om mord bekräftas med hjälp av ett polariskop, en apparat som analyserar optisk aktivitet.

Den franske fysikern François Jean Dominique Arago upptäckte fenomenet optisk aktivitet 1811. För att förstå fenomenet måste man först veta att ljus kan beskrivas som en transversell elektromagnetisk våg. Våg betyder att något svänger, elektromagnetisk att det är elektriska och magnetiska fält som svänger och transversell att svängningarna försiggår vinkelrätt mot vågens utbredningsriktning.

Härnäst måste man veta något om hur ljus växelverkar med materia. Detta ges av Maxwells ekvationer som litet löst kan sammanfattas som att elektromagnetiska vågor får elektriska laddningar att svänga, och att elektriska laddningar som svänger skickar ut elektromagnetiska vågor. En molekyl fungerar som en mottagar- och sändarantenn för ljus. Ljusvågorna får elektroner i molekylen att svänga, och dessa skickar i sin tur ut nya ljusvågor som svänger i antennens plan.

I vissa molekyler är sändarantennen vriden i förhållande till mottagarantennen. Vad händer om en sådan molekyl träffas av en ljusvåg som svänger i ett visst plan? För att molekylen ska fungera (bra)som mottagare, måste dess mottagarantenn ligga i samma plan (och vinkelrätt mot ljusvågens utbredningsriktning). Men dess sändarantenn ligger då i ett plan som är vridet i förhållande till detta, vilket innebär att molekylen återutsänder ljuset i ett annat plan. Molekylen har vridit ljusvågens svängningsplan. Molekyler med denna egenskap kallas optiskt aktiva, och många organiska molekyler har just denna egenskap.

Optisk aktivitet figurerar i ett kemiskt mysterium. Den tyske kemisten Eilhardt Mitscherlich hade påpekat, att natriumammoniumracemat, ett salt av den så kallade druvsyran (racemus betyder druvklase), hade stor likhet med natriumammoniumtartrat, motsvarande salt av vinsyra. Enda skillnaden var att tartratet är optiskt aktivt ? det hade den franske fysikern Jean Baptiste Biot konstaterat år 1815 ? medan racematet inte är det. När den unge Louis Pasteur 1848 studerade racemat under mikroskop såg han att det består av två slags spegelvända kristaller, ?vänsterhänta? och ?högerhänta?, varav de högerhänta är identiska med tartratkristaller. Med hjälp av en pincett kunde han separera de olikhänta racematkristallerna i två högar. De högerhänta vred ljusets svängningsplan på samma sätt som tartratkristaller, de vänsterhänta vred ljusets svängningsplan lika mycket åt motsatt håll. Och blandningen, det ursprungliga racematet, vred inte ljusets svängningsplan alls, eftersom effekterna i detta fall tar ut varandra. (Än idag kallar kemisterna en blandning av lika delar vänsterhänta och högerhänta molekyler för en racemisk blandning.)Pasteur genomförde en demonstration i närvaro av den inledningsvis skeptiske Biot. Den 74-årige fysikern lär efter demonstrationen ha tryckt hans hand och utropat: ?Min käre gosse, jag har älskat fysiken så mycket under hela mitt liv, att detta rör mig i själva hjärtat!? Det är en scen som hämtad ur en klassisk pojkbok.

När man framställer ett ämne i laboratoriet, får man i allmänhet en blandning av lika delar vänster- och högerhänta molekyler, en racemisk blandning, medan levande varelser som växter och djur i allmänhet bara syntetiserar det ena slaget. Naturligt muskarin från flugsvamp består bara av vänsterhänta molekyler och är optiskt aktivt; muskarin framställt i ett laboratorium är en optiskt inaktiv racemisk blandning. Och polariskopet i rättskemisten Sir James Lubbocks laboratorium avslöjar entydigt att en lösning av den svamprätt som blev George Harrisons bane inte uppvisar någon som helst optisk aktivitet. Det är en demonstation som rör mig, som älskat fysiken så mycket under hela mitt liv, i själva hjärtat.

Vi använder cookies för att ge dig den bästa upplevelsen på vår webbplats. Mer information

Dina kakinställningar för denna webbplats är satt till "tillåt kakor" för att ge dig den bästa upplevelsen. Om du fortsätter använda webbplatsen utan att ändra dina inställningar för kakor eller om du klickar "Acceptera" nedan så samtycker du till detta.

Stäng