Chiral vs Achiral
Abu šie terminai gali būti aptariami naudojant bendrą terminą Chirality, kurį pirmą kartą sugalvojo lordas Kelvinas 1894 m. Žodis chiralumas yra graikiškas, o tai reiškia „ranka“. Šis terminas šiandien dažniausiai vartojamas stereochemijoje ir yra susijęs su daug svarbių organinės, neorganinės, fizinės ir skaičiavimo chemijos sričių. Tai greičiau matematinis požiūris į ranką. Kai teigiama, kad molekulė yra chiralinė, tos molekulės ir jos veidrodinio atvaizdo negalima uždėti, o tai idealiai primena atvejį su mūsų kairiąja ir dešine ranka, kurių negalima uždėti su atitinkamais veidrodiniais vaizdais.
Kas yra Chiral?
Kaip minėta aukščiau, chiralinė molekulė yra molekulė, kurios negalima uždėti su veidrodiniu vaizdu. Šis reiškinys atsiranda dėl asimetrinio anglies atomo buvimo molekulėje. Sakoma, kad anglies atomas yra asimetrinis, kai prie to konkretaus anglies atomo yra sujungtos keturių skirtingų tipų grupės / atomai. Todėl, atsižvelgiant į veidrodinį molekulės vaizdą, neįmanoma padaryti, kad jis atitiktų pradinę molekulę. Tarkime, kad anglis turėjo dvi grupes, panašias viena į kitą, o kitos dvi yra visiškai skirtingos; Tačiau šios molekulės veidrodinis vaizdas gali būti uždėtas originalia molekule po kelių sukimosi raundų. Tačiau, jei yra asimetrinis anglies atomas, net ir atlikus visus galimus sukimus, veidrodinis vaizdas ir molekulė negali būti uždėti ant viršaus.
Šis scenarijus geriausiai paaiškinamas naudojant rankiškumo sąvoką, kaip minėta įžangoje. Chiralinė molekulė ir jos veidrodinis vaizdas vadinami enantiomerų arba „optinių izomerų“pora. Optinis aktyvumas yra susijęs su plokštumos poliarizuotos šviesos sukimu pagal molekulinę orientaciją. Todėl, nagrinėjant enantiomerų porą, kai vienas suka plokštuminę poliarizuotą šviesą į kairę, kitas tai daro į dešinę. Tokiu būdu šias molekules galima atskirti. Enantiomerai turi labai panašias chemines ir fizines savybes, tačiau esant kitoms chiralinėms molekulėms, jie elgiasi labai skirtingai. Daugelis gamtos junginių yra chiraliniai, ir tai labai padėjo katalizuojant fermentus, nes fermentai jungiasi tik su tam tikru enantiomeru, bet ne prie kito. Todėl daugelis reakcijų ir kelių gamtoje yra labai specifinės ir selektyvios, suteikiančios platformą variacijai ir unikalumui. Identifikavimo patogumui enantiomerai pavadinami skirtingais simboliais. ty R/S, +/-, d/l ir tt
Kas yra Achiral?
Achiralinė molekulė gali būti padengta veidrodiniu vaizdu be didelių pastangų. Kai molekulėje nėra asimetrinės anglies arba, kitaip tariant, stereogeninio centro, ta molekulė gali būti laikoma achiraline molekule. Todėl šios molekulės ir jų veidrodiniai atvaizdai yra ne dvi, o ta pati molekulė, nes yra identiškos viena kitai. Achiralinės molekulės nesuka plokštumos poliarizuotos šviesos, todėl nėra optiškai aktyvios. Tačiau, kai dviejų enantiomerų mišinyje yra panašus kiekis, jis akivaizdžiai nepasuka plokštumos poliarizuotos šviesos, nes šviesa, pasukama panašiais kiekiais į kairę ir į dešinę, sukimosi efektas atšaukiamas. Todėl šie mišiniai atrodo achiraliniai. Nepaisant to, dėl šio ypatingo reiškinio šie mišiniai dažnai vadinami raceminiais mišiniais. Šios molekulės taip pat neturi skirtingų pavadinimų modelių kaip chiralinės molekulės. Atomas taip pat gali būti laikomas achiraliniu objektu.
Kuo skiriasi Chiral ir Achiral?
• Chiralinėje molekulėje yra asimetrinis anglies atomas/stereogeninis centras, bet achiralinėje molekulėje nėra.
• Chiralinė molekulė turi neperdedamą veidrodinį vaizdą, bet achiralinė molekulė neturi.
• Chiralinė molekulė ir jos veidrodinis vaizdas laikomi dviem skirtingomis molekulėmis, vadinamomis enantiomerais, tačiau achiralinė molekulė ir jos veidrodinis vaizdas yra identiški.
• Chiralinėje molekulėje prie cheminio pavadinimo pridedami įvairūs priešdėliai, tačiau achiralinėse molekulėse tokių priešdėlių nėra.
• Chiralinė molekulė pasuka plokštumoje poliarizuotą šviesą, bet achiralinė molekulė ne.
