Chiral vs Achiral
Amândoi acești termeni pot fi discutați sub termenul comun Chiralitate, care a fost inventat pentru prima dată de Lord Kelvin în 1894. Cuvântul Chiralitate are o origine greacă care înseamnă „mână”. Termenul este folosit în mod obișnuit în stereochimie astăzi și se referă la multe domenii importante din chimia organică, anorganică, fizică și computațională. Este mai degrabă o abordare matematică a mânuirii. Când se spune că o moleculă este chirală, acea moleculă și imaginea ei în oglindă sunt nesuperpozabile, ceea ce seamănă în mod ideal cu cazul mâinilor noastre stângi și drepte, care nu pot fi suprapozabile cu imaginile în oglindă respective.
Ce este chiralul?
După cum sa menționat mai sus, o moleculă chirală este o moleculă care nu poate fi suprapusă cu imaginea în oglindă. Acest fenomen are loc datorită prezenței unui atom de carbon asimetric prezent în moleculă. Se spune că un atom de carbon este asimetric atunci când există patru tipuri diferite de grupuri/atomi unite la acel atom de carbon anume. Prin urmare, atunci când se ia în considerare imaginea în oglindă a moleculei, este imposibil să se potrivească cu molecula originală. Să presupunem că carbonul are două grupuri similare între ele și celel alte două fiind complet diferite; totuși, imaginea în oglindă a acestei molecule poate fi suprapusă cu molecula originală după mai multe runde de rotații. Totuși, în cazul prezenței unui atom de carbon asimetric, chiar și după ce au fost efectuate toate rotațiile posibile, imaginea în oglindă și molecula nu pot fi suprapuse.
Acest scenariu este cel mai bine explicat prin conceptul de handedness, așa cum este menționat în introducere. O moleculă chirală și imaginea ei în oglindă sunt numite o pereche de enantiomeri sau „izomeri optici”. Activitatea optică se referă la rotația luminii polarizate plane prin orientarea moleculară. Prin urmare, atunci când luăm în considerare o pereche de enantiomeri, atunci când unul rotește lumina polarizată plană spre stânga, celăl alt o face spre dreapta. Prin urmare, aceste molecule pot fi distinse prin acest mijloc. Enantiomerii au proprietăți chimice și fizice foarte asemănătoare, dar în prezența altor molecule chirale se comportă foarte diferit. Mulți dintre compușii naturii sunt chirali, iar acest lucru a ajutat foarte mult la cataliza de către enzime, deoarece enzimele se leagă doar la un anumit enantiomer, dar nu și la celăl alt. Prin urmare, multe reacții și căi din natură sunt foarte specifice și selective, oferind o platformă pentru variație și unicitate. Enantiomerii sunt numiți cu simboluri diferite pentru ușurința identificării. adică R/S, +/-, d/l etc.
Ce este Achiral?
O moleculă achirală poate fi suprapusă cu imaginea în oglindă fără prea mult efort. Atunci când o moleculă nu conține un carbon asimetric sau, cu alte cuvinte, un centru stereogenic, acea moleculă poate fi considerată ca o moleculă achirală. Prin urmare, aceste molecule și imaginile lor în oglindă nu sunt două, ci aceeași moleculă, deoarece sunt identice una cu ceal altă. Moleculele achirale nu rotesc lumina polarizată plană, prin urmare, nu sunt active optic. Cu toate acestea, atunci când doi enantiomeri sunt în cantități similare într-un amestec, aceasta nu se rotește vizibil lumina polarizată plană, deoarece lumina este rotită în cantități similare spre stânga și spre dreapta are efectul de rotație anulat. Prin urmare, aceste amestecuri par a fi achirale. Cu toate acestea, datorită acestui fenomen special, aceste amestecuri sunt adesea numite amestecuri racemice. Aceste molecule, de asemenea, nu au modele de denumire diferite ca pentru moleculele chirale. Un atom poate fi considerat și un obiect achiral.
Care este diferența dintre Chiral și Achiral?
• O moleculă chirală conține un atom de carbon asimetric/centru stereogenic, dar o moleculă achirală nu.
• O moleculă chirală are o imagine în oglindă nesuperpozabilă, dar o moleculă achirală nu.
• O moleculă chirală și imaginea ei în oglindă sunt considerate ca două molecule diferite numite enantiomeri, dar o moleculă achirală și imaginea în oglindă sunt identice.
• O moleculă chirală are diferite prefixe adăugate la numele chimic, dar moleculele achirale nu conțin astfel de prefixe.
• O moleculă chirală rotește lumina polarizată plană, dar o moleculă achirală nu.
