Chirál vs Achirál
Oba tieto pojmy možno diskutovať pod bežným výrazom Chirality, ktorý ako prvý vytvoril lord Kelvin v roku 1894. Slovo Chirality má grécky pôvod, čo znamená „ruka“. Tento termín sa dnes bežne používa v stereochémii a týka sa mnohých dôležitých oblastí v organickej, anorganickej, fyzikálnej a výpočtovej chémii. Je to skôr matematický prístup k podaniu ruky. Keď sa o molekule hovorí, že je chirálna, táto molekula a jej zrkadlový obraz nie sú superponovateľné, čo sa ideálne podobá prípadu s ľavou a pravou rukou, ktoré nie je možné superponovať so svojimi príslušnými zrkadlovými obrazmi.
Čo je to Chirál?
Ako bolo uvedené vyššie, chirálna molekula je molekula, ktorú nie je možné prekryť zrkadlovým obrazom. Tento jav nastáva v dôsledku prítomnosti asymetrického atómu uhlíka prítomného v molekule. Atóm uhlíka sa považuje za asymetrický, keď sú k konkrétnemu atómu uhlíka pripojené štyri rôzne typy skupín / atómov. Preto pri zvažovaní zrkadlového obrazu molekuly nie je možné dosiahnuť, aby sa zmestila na pôvodnú molekulu. Predpokladajme, že uhlík mal dve skupiny navzájom podobné a ďalšie dve boli úplne odlišné; zrkadlový obraz tejto molekuly však môže byť po niekoľkých kolách rotácie navrstvený na pôvodnú molekulu. Avšak v prípade prítomnosti asymetrického atómu uhlíka nemožno zrkadlo a molekulu superponovať ani po vykonaní všetkých možných rotácií.
Tento scenár je najlepšie vysvetliť konceptom odovzdanosti, ako je uvedený v úvode. Chirálna molekula a jej zrkadlový obraz sa nazývajú pár enantiomérov alebo „optické izoméry“. Optická aktivita súvisí s rotáciou roviny polarizovaného svetla molekulárnou orientáciou. Preto keď uvažujeme o páre enantiomérov, keď jeden otáča rovinné polarizované svetlo doľava, druhý to robí doprava. Týmto spôsobom je možné tieto molekuly rozlíšiť týmto spôsobom. Enantioméry majú veľmi podobné chemické a fyzikálne vlastnosti, ale v prítomnosti ďalších chirálnych molekúl sa správajú veľmi odlišne. Mnoho prírodných zlúčenín je chirálnych, čo veľmi pomohlo pri katalýze enzýmami, pretože tieto enzýmy sa viažu iba na určitý enantiomér, ale nie na druhý. Pretomnoho reakcií a ciest v prírode je vysoko špecifických a selektívnych poskytujúcich platformu pre variácie a jedinečnosť. Enantioméry sú kvôli uľahčeniu identifikácie pomenované rôznymi symbolmi. tj R / S, +/-, d / l atď.
Čo je to Achiral?
Achirálna molekula môže byť bez väčšieho úsilia superponovaná do zrkadlového obrazu. Ak molekula neobsahuje asymetrický uhlík alebo inými slovami stereogénne centrum, možno ju považovať za achirálnu molekulu. Preto tieto molekuly a ich zrkadlové obrazy nie sú dve, ale rovnaká molekula, pretože sú navzájom identické. Achirálne molekuly neotáčajú rovinne polarizované svetlo, preto nie sú opticky aktívne. Ak sú však dva enantioméry v zmesi v podobných množstvách, neotáča sa viditeľne polarizovaným svetlom, pretože svetlo rotujúce v podobných množstvách vľavo a vpravo má rotačný účinok zrušený. Preto sa tieto zmesi javia ako achirálne. Kvôli tomuto zvláštnemu javu sa však tieto zmesi často nazývajú racemické zmesi. Tieto molekuly tiež nemajú odlišné pomenovacie vzorce ako pre chirálne molekuly. Atóm možno považovať aj za achirálny objekt.
Aký je rozdiel medzi chirálnou a achirálnou?
• Chirálna molekula obsahuje asymetrický atóm uhlíka / stereogénne centrum, ale achirálna molekula nie.
• Chirálna molekula nemá neprekrývateľný zrkadlový obraz, ale achirálna molekula nie.
• Chirálna molekula a jej zrkadlový obraz sa považujú za dve rôzne molekuly nazývané enantioméry, ale achirálna molekula a jej zrkadlový obraz sú identické.
• K chirálnej molekule sú pridané rôzne predpony k chemickému názvu, ale achirálne molekuly tieto predpony neobsahujú.
• Chirálna molekula rotuje rovinou polarizované svetlo, ale achirálna molekula nie.
