Różnica między chiralnym a achiralnym

Chiral vs Achiral
 

Oba te warunki można omawiać pod wspólnym terminem Chiralność , który został po raz pierwszy wymyślony przez Lorda Kelvina w 1894 roku. Słowo Chirality ma pochodzenie greckie, co oznaczało „ręka”. Termin ten jest dziś powszechnie używany w stereochemii i odnosi się do wielu ważnych dziedzin w chemii organicznej, nieorganicznej, fizycznej i obliczeniowej. Jest to raczej matematyczne podejście do praktyczności. Kiedy mówi się, że cząsteczka jest chiralna, cząsteczki tej i jej odbicia lustrzanego nie można nakładać, co idealnie przypomina obudowę naszymi lewymi i prawymi rękami, których nie można nakładać za pomocą ich lustrzanych odbić.

Co to jest Chiral?

Jak wspomniano powyżej, chiralna cząsteczka jest cząsteczką, której nie można nałożyć na siebie swoim lustrzanym odbiciem. Zjawisko to występuje z powodu obecności asymetrycznego atomu węgla obecnego w cząsteczce. Mówi się, że atom węgla jest asymetryczny, gdy istnieją cztery różne typy grup / atomów połączone z tym konkretnym atomem węgla. Dlatego rozważając odbicie lustrzane cząsteczki, nie można dopasować jej do oryginalnej cząsteczki. Załóżmy, że węgiel ma dwie grupy podobne do siebie, a pozostałe dwie są całkowicie różne; jednak lustrzane odbicie tej cząsteczki może zostać nałożone na oryginalną cząsteczkę po kilku rundach obrotu. Jednak w przypadku obecności asymetrycznego atomu węgla, nawet po wykonaniu wszystkich możliwych obrotów, odbicie lustrzane i cząsteczki nie można nałożyć.

Ten scenariusz najlepiej wyjaśnić poprzez koncepcję ręczności, jak wspomniano we wstępie. Chiralna cząsteczka i jej odbicie lustrzane nazywane są parą enancjomerów lub „izomerów optycznych”. Aktywność optyczna dotyczy obrotu płaskiego spolaryzowanego światła przez orientację molekularną. Dlatego rozważając parę enancjomerów, gdy jeden obraca światło spolaryzowane w płaszczyźnie w lewo, drugi robi to w prawo. W ten sposób cząsteczki te można rozróżnić w ten sposób. Enancjomery mają bardzo podobne właściwości chemiczne i fizyczne, ale w obecności innych chiralnych cząsteczek zachowują się bardzo różnie. Wiele naturalnych związków jest chiralnych, co bardzo pomogło w katalizie enzymów, ponieważ enzymy wiążą się tylko z określonym enancjomerem, ale nie z drugim. Dlatego wiele reakcji i ścieżek w przyrodzie jest wysoce specyficznych i selektywnych, zapewniając platformę dla różnorodności i wyjątkowości. Enancjomery są nazywane różnymi symbolami dla ułatwienia identyfikacji. tj. R / S, +/-, d / l itp.

Co to jest Achiral?

Achiralną cząsteczkę można nałożyć lustrzanym odbiciem bez większego wysiłku. Gdy cząsteczka nie zawiera węgla asymetrycznego lub innymi słowy stereogenicznego centrum, cząsteczkę tę można uznać za cząsteczkę achiralną. Dlatego te cząsteczki i ich lustrzane obrazy nie są dwiema, ale tą samą cząsteczką, ponieważ są one identyczne. Cząsteczki achiralne nie obracają płaskiego spolaryzowanego światła, dlatego nie są optycznie aktywne. Jednakże, gdy dwa enancjomery są w podobnej ilości w mieszaninie, nie obraca się w sposób widzialny płasko spolaryzowane światło, ponieważ światło jest obracane w podobnych ilościach w lewo, a w prawo wyłącza się efekt obrotu. Dlatego te mieszaniny wydają się achiralne. Niemniej jednak, ze względu na to szczególne zjawisko, mieszaniny te często nazywane są mieszaninami racemicznymi. Cząsteczki te również nie mają różnych wzorów nazewnictwa, jak w przypadku cząsteczek chiralnych. Atom może być również uważany za obiekt achiralny.

Jaka jest różnica między Chiral a Achiral?

• Chiralna cząsteczka zawiera asymetryczny atom węgla / stereogeniczny ośrodek, ale cząsteczka achiralna nie.

• Chiralna cząsteczka ma nienakładające się odbicie lustrzane, ale cząsteczka achiralna nie.

• Chiralna cząsteczka i jej odbicie lustrzane są uważane za dwie różne cząsteczki zwane enancjomerami, ale achiralna cząsteczka i jej odbicie lustrzane są identyczne.

• Chiralna cząsteczka ma różne prefiksy dodane do nazwy chemicznej, ale cząsteczki achiralne nie zawierają takich prefiksów.

• Chiralna cząsteczka obraca płaskie światło spolaryzowane, ale cząsteczka achiralna nie.