Chiral vs Achiral
Begge disse udtryk kan diskuteres under det fælles udtryk Chirality, som først blev opfundet af Lord Kelvin i 1894. Ordet Chirality har en græsk oprindelse, der betød 'hånd'. Udtrykket bruges almindeligvis i stereokemi i dag og vedrører mange vigtige områder inden for organisk, uorganisk, fysisk og beregningskemi. Det er snarere en matematisk tilgang til håndethed. Når et molekyle siges at være chiralt, er det molekyle og dets spejlbillede ikke overlejrende, hvilket ideelt set ligner tilfældet med vores venstre og højre hånd, som ikke kan overlejres med deres respektive spejlbilleder.
Hvad er Chiral?
Som nævnt ovenfor er et chiralt molekyle et molekyle, der ikke kan overlejres med dets spejlbillede. Dette fænomen opstår på grund af tilstedeværelsen af et asymmetrisk carbonatom til stede i molekylet. Et carbonatom siges at være asymmetrisk, når der er fire forskellige typer grupper / atomer forbundet med det pågældende carbonatom. Derfor, når man overvejer spejlbilledet af molekylet, er det umuligt at få det til at passe til det originale molekyle. Lad os antage, at kulstof havde to grupper, der lignede hinanden, og de to andre var helt forskellige; alligevel kan spejlbilledet af dette molekyle overlejres med det originale molekyle efter flere rotationsrunder. I tilfælde af tilstedeværelsen af et asymmetrisk carbonatom kan spejlbilledet, og molekylet ikke overlejres, selv efter at alle mulige rotationer er udført.
Dette scenarie forklares bedst gennem begrebet håndhed som nævnt i indledningen. Et chiralt molekyle og dets spejlbillede kaldes et par enantiomerer eller 'optiske isomerer'. Optisk aktivitet vedrører rotation af plan polariseret lys ved hjælp af molekylær orientering. Derfor, når man overvejer et par enantiomerer, når den ene roterer det plane polariserede lys til venstre, gør den anden det til højre. Dermed kan disse molekyler skelnes på denne måde. Enantiomerer har meget lignende kemiske og fysiske egenskaber, men i nærværelse af andre chirale molekyler opfører de sig meget forskelligt. Mange af naturens forbindelser er chirale, og dette har hjulpet meget i katalyse af enzymer, da enzymerne kun binder til en bestemt enantiomer, men ikke til den anden. Derfor,mange reaktioner og veje i naturen er højspecifikke og selektive og giver platform for variation og unikhed. Enantiomerer er navngivet med forskellige symboler for at gøre det lettere at identificere. dvs. R / S, +/-, d / l osv.
Hvad er Achiral?
Et achiralt molekyle kan overlejres med sit spejlbillede uden megen anstrengelse. Når et molekyle ikke indeholder et asymmetrisk kulstof eller med andre ord et stereogent center, kan dette molekyle betragtes som et achiralt molekyle. Derfor er disse molekyler og deres spejlbilleder ikke to, men det samme molekyle, som de er identiske med hinanden. Achirale molekyler roterer ikke plan polariseret lys og er derfor ikke optisk aktive. Men når to enantiomerer er i lignende mængder i en blanding, roterer det ikke synligt plan polariseret lys, da lyset, der roteres i lignende mængder til venstre, og højre har rotationseffekten annulleret. Derfor synes disse blandinger at være achirale. Ikke desto mindre kaldes denne blanding ofte på grund af dette specielle fænomen racemiske blandinger. Disse molekyler har heller ikke forskellige navngivningsmønstre som for de chirale molekyler. Et atom kan også betragtes som et achiralt objekt.
Hvad er forskellen mellem Chiral og Achiral?
• Et chiralt molekyle indeholder et asymmetrisk carbonatom / stereogenicenter, men et achiralt molekyle ikke.
• Et chiralt molekyle har et ikke-overlejeligt spejlbillede, men et achiralt molekyle ikke.
• Et chiralt molekyle og dets spejlbillede betragtes som to forskellige molekyler kaldet enantiomerer, men et achiralt molekyle og dets spejlbillede er identisk.
• Et chiralt molekyle har forskellige præfikser tilføjet til det kemiske navn, men achirale molekyler indeholder ikke sådanne præfikser.
• Et chiralt molekyle roterer plan polariseret lys, men et achiralt molekyle gør det ikke.
