Chiralin Ja Achiralin Välinen Ero

2024 Kirjoittaja: Mildred Bawerman | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-16 08:38

Chiral vs Achiral

Molempia termejä voidaan käsitellä yhteisellä termillä kiraalisuus, jonka lordi Kelvin otti ensimmäisen kerran käyttöön vuonna 1894. Sanalla kiraalisuus on kreikkalaista alkuperää, joka tarkoitti 'kättä'. Termiä käytetään nykyään yleisesti stereokemiassa ja se liittyy moniin tärkeisiin aloihin orgaanisessa, epäorgaanisessa, fysikaalisessa ja laskennallisessa kemiassa. Se on pikemminkin matemaattinen lähestymistapa käteen. Kun molekyylin sanotaan olevan kiraalinen, kyseinen molekyyli ja sen peilikuva eivät ole päällekkäisiä, mikä muistuttaa ihanteellisesti vasemman ja oikean käden tapausta, joka ei voi olla päällekkäinen vastaavien peilikuvien kanssa.

Mikä on Chiral?

Kuten edellä mainittiin, kiraalinen molekyyli on molekyyli, jota ei voida asettaa päälle peilikuvallaan. Tämä ilmiö johtuu molekyylissä olevan asymmetrisen hiiliatomin läsnäolosta. Hiiliatomin sanotaan olevan epäsymmetrinen, kun kyseiseen hiiliatomiin on liitetty neljä erityyppistä ryhmää / atomia. Siksi, kun otetaan huomioon molekyylin peilikuva, on mahdotonta tehdä siitä sopiva alkuperäinen molekyyli. Oletetaan, että hiilellä on kaksi samanlaista ryhmää ja kaksi muuta ovat täysin erilaisia; Silti tämän molekyylin peilikuva voidaan asettaa alkuperäisen molekyylin päälle useiden kierroskierrosten jälkeen. Asymmetrisen hiiliatomin läsnä ollessa kuitenkin peilikuva ja molekyyliä ei voida asettaa päällekkäin, vaikka kaikki mahdolliset pyöritykset olisi suoritettu.

Tämä skenaario voidaan parhaiten selittää käsityksellä, joka mainitaan johdannossa. Kiraalista molekyyliä ja sen peilikuvaa kutsutaan enantiomeerien tai 'optisten isomeerien' pariksi. Optinen aktiivisuus liittyy tason polarisoidun valon pyörimiseen molekyylisuunnan avulla. Siksi kun otetaan huomioon enantiomeeripari, toinen kääntyy oikealle, kun toinen kiertää tasoista polaroitua valoa vasemmalle. Siten nämä molekyylit voidaan erottaa tällä tavalla. Enantiomeereillä on hyvin samanlaiset kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet, mutta muiden kiraalisten molekyylien läsnä ollessa ne käyttäytyvät hyvin eri tavalla. Monet luonnon yhdisteet ovat kiraalisia, ja tämä on auttanut paljon entsyymien katalyysissä, koska entsyymit sitoutuvat vain tiettyyn enantiomeeriin, mutta eivät toiseen. Siksi,monet luonnossa olevat reaktiot ja reitit ovat erittäin spesifisiä ja valikoivia, mikä tarjoaa alustan vaihtelulle ja ainutlaatuisuudelle. Enantiomeerit on nimetty erilaisilla symboleilla tunnistamisen helpottamiseksi. ts. R / S, +/-, d / l jne.

Mikä on Achiral?

Akiraalimolekyyli voidaan asettaa peilikuvallaan ilman suurta vaivaa. Kun molekyyli ei sisällä epäsymmetristä hiiltä tai toisin sanoen stereogeenistä keskusta, kyseistä molekyyliä voidaan pitää akiraalimolekyylinä. Siksi nämä molekyylit ja niiden peilikuvat eivät ole kaksi, vaan sama molekyyli, koska ne ovat identtisiä keskenään. Achiral-molekyylit eivät pyöri tasossa polarisoitua valoa, joten ne eivät ole optisesti aktiivisia. Kuitenkin, kun kahta enantiomeeriä on samankaltaisina määrinä seoksessa, se ei pyöri näkyvästi tasopolarisoitua valoa, koska samankaltaisissa määrin vasemmalle ja oikealle pyörivä valo kiertää vaikutuksen. Siksi nämä seokset näyttävät olevan achiral. Tästä erityisestä ilmiöstä johtuen näitä seoksia kutsutaan usein raseemisiksi seoksiksi. Näillä molekyyleillä ei myöskään ole erilaisia nimimalleja kuin kiraalisilla molekyyleillä. Atomia voidaan myös pitää achiraalisena esineenä.

Mikä on ero Chiralin ja Achiralin välillä?

• Kiraalinen molekyyli sisältää epäsymmetrisen hiiliatomin / stereogeenisen keskuksen, mutta akiraalimolekyyli ei.

• Kiraalisella molekyylillä on peilikuva, joka ei ole päällekkäin, mutta achiraalimolekyylillä ei.

• Kiraalista molekyyliä ja sen peilikuvaa pidetään kahtena eri molekyylinä, joita kutsutaan enantiomeereiksi, mutta akiraalimolekyyli ja sen peilikuva ovat identtiset.

• Kiraalisessa molekyylissä kemialliseen nimeen on lisätty useita etuliitteitä, mutta akiraalimolekyylit eivät sisällä tällaisia etuliitteitä.

• Kiraalinen molekyyli kiertää tasapolarisoitunutta valoa, mutta akiraalimolekyyli ei.