Chiral срещу Achiral
И двата термина могат да бъдат обсъдени под общия термин хиралност, който е измислен за първи път от лорд Келвин през 1894 г. Думата хиралност има гръцки произход и означава „ръка“. Терминът се използва често в стереохимията днес и се отнася до много важни области в органичната, неорганичната, физическата и компютърната химия. Това е по-скоро математически подход към ръчността. Когато се каже, че една молекула е хирална, тази молекула и нейният огледален образ не могат да се наслагват, което в идеалния случай наподобява случая с лявата и дясната ни ръка, които не могат да се наслагват със съответните си огледални образи.
Какво е Chiral?
Както бе споменато по-горе, хиралната молекула е молекула, която не може да бъде насложена с нейния огледален образ. Това явление възниква поради наличието на асиметричен въглероден атом в молекулата. Въглеродният атом се нарича асиметричен, когато има четири различни типа групи/атоми, свързани с този конкретен въглероден атом. Следователно, когато разглеждаме огледалния образ на молекулата, е невъзможно да го накараме да пасне на оригиналната молекула. Да предположим, че въглеродът има две групи, подобни една на друга, а другите две са напълно различни; въпреки това, огледалният образ на тази молекула може да бъде насложен с оригиналната молекула след няколко кръга ротации. Въпреки това, в случай на наличие на асиметричен въглероден атом, дори след като са извършени всички възможни завъртания, огледалният образ и молекулата не могат да бъдат насложени.
Този сценарий се обяснява най-добре чрез концепцията за ръчност, както е споменато във въведението. Хирална молекула и нейният огледален образ се наричат двойка енантиомери или „оптични изомери“. Оптичната активност е свързана с въртенето на равнинната поляризирана светлина чрез молекулярната ориентация. Следователно, когато разглеждаме двойка енантиомери, когато единият върти равнинно поляризирана светлина наляво, другият прави това надясно. 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 много различно. Много от природните съединения са хирални и това е помогнало много 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 силно специфични и селективни, осигурявайки платформа за вариации и уникалност. Енантиомерите са наименувани с различни символи за удобство на идентифициране. т.е. R/S, +/-, d/l и др.
Какво е Achiral?
Ахирална молекула може да бъде насложена с нейния огледален образ без много усилия. Когато една молекула не съдържа асиметричен въглерод или с други думи стереогенен център, тази молекула може да се счита за ахирална молекула. Следователно тези молекули и техните огледални образи не са две, а една и съща молекула, тъй като са идентични една на друга. Ахиралните молекули не въртят равнинно поляризирана светлина, следователно не са оптически активни. Въпреки това, когато два енантиомера са в сходни количества в смес, тя не завърта видимо равнинно поляризирана светлина, тъй като светлината, която се върти в подобни количества наляво и надясно, отменя ефекта 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 съдържа.
• Хирална молекула има огледален образ, който не може да се наслагва, но ахиралната молекула не.
• Хирална молекула и нейният огледален образ се считат за две различни молекули, наречени енантиомери, но ахиралната молекула и нейният огледален образ са идентични.
• Хирална молекула има различни префикси, добавени към наименованието на химикала, но ахиралните молекули не съдържат такива префикси.
• Хирална молекула върти равнинно поляризирана светлина, но ахирална молекула не.
