Хирал срещу Ахирал
И двата тези термина могат да бъдат обсъдени под общия термин Chirality, който е създаден за първи път от лорд Келвин през 1894 г. Думата Chirality има гръцки произход, което означава „ръка“. Терминът често се използва в стереохимията днес и се отнася до много важни области в органичната, неорганичната, физическата и изчислителната химия. Това е по-скоро математически подход към ръчността. Когато се казва, че една молекула е хирална, тази молекула и нейният огледален образ не се наслагват, което в идеалния случай прилича на случая с нашите лява и дясна ръка, които не могат да бъдат наслагвани със съответните им огледални изображения.
Какво е хирал?
Както бе споменато по-горе, хиралната молекула е молекула, която не може да бъде наслагвана с огледалния си образ. Това явление възниква поради наличието на асиметричен въглероден атом, присъстващ в молекулата. Казва се, че въглеродният атом е асиметричен, когато има четири различни типа групи / атоми, свързани към този конкретен въглероден атом. Следователно, когато се разглежда огледалният образ на молекулата, е невъзможно тя да се побере в оригиналната молекула. Да предположим, че въглеродът има две групи, подобни една на друга, а другите две са напълно различни; все пак огледалният образ на тази молекула може да бъде наслагван с оригиналната молекула след няколко кръга завъртания. Въпреки това, в случай на наличие на асиметричен въглероден атом, дори след като се извършат всички възможни ротации, огледалното изображение и молекулата не може да бъде насложена.
Този сценарий се обяснява най-добре чрез концепцията за ръчна работа, както е споменато във въведението. Хиралната молекула и нейният огледален образ се наричат двойка енантиомери или „оптични изомери“. Оптичната активност е свързана с въртенето на равнинна поляризирана светлина от молекулната ориентация. Следователно, когато се разглежда двойка енантиомери, когато единият завърта равнинна поляризирана светлина вляво, другият го прави вдясно. По този начин тези молекули могат да бъдат разграничени по този начин. Енантиомерите споделят много сходни химични и физични свойства, но в присъствието на други хирални молекули те се държат съвсем различно. Много от съединенията на природата са хирални и това много е помогнало при катализа от ензими, тъй като ензимите се свързват само с определен енантиомер, но не и с другия. Следователно,много реакции и пътища в природата са високо специфични и селективни, осигуряващи платформа за вариации и уникалност. Енантиомерите се наричат с различни символи за удобство на идентификацията. т.е. R / S, +/-, d / l и т.н.
Какво е Achiral?
Ахиралната молекула може да бъде наслагвана с огледалния си образ без много усилия. Когато молекулата не съдържа асиметричен въглерод или с други думи стереогенен център, тази молекула може да се разглежда като ахирална молекула. Следователно тези молекули и техните огледални изображения не са две, а една и съща молекула, тъй като те са еднакви помежду си. Ахиралните молекули не въртят равнинна поляризирана светлина, следователно не са оптически активни. Въпреки това, когато два енантиомера са в сходни количества в смес, тя не завърта видимо равнинна поляризирана светлина, тъй като светлината, която се върти в подобни количества вляво и вдясно, има отменен ефект на въртене. Следователно тези смеси изглеждат ахирални. Въпреки това, поради това специално явление, тези смеси често се наричат рацемични смеси. Тези молекули също нямат различни модели на именуване, както при хиралните молекули. Атомът също може да се разглежда като ахирален обект.
Каква е разликата между Chiral и Achiral?
• Хиралната молекула съдържа асиметричен въглероден атом / стереогенен център, но ахиралната молекула не.
• Хиралната молекула има огледален образ, който не може да се наслагва, но ахиралната молекула няма.
• Хиралната молекула и нейният огледален образ се считат за две различни молекули, наречени енантиомери, но ахиралната молекула и нейният огледален образ са идентични.
• Хиралната молекула има различни префикси, добавени към химичното наименование, но ахиралните молекули не съдържат такива префикси.
• Хиралната молекула върти равнинно поляризирана светлина, но ахиралната молекула не.
