Разница между хиралом и ахиралом

Хираль против Ачирал
 

Оба эти условия могут быть обсуждены в рамках общего термина хиральности который впервые был придуман лордом Кельвином в 1894 году. Слово хиральности имеет греческое происхождение, что означает «рука». Термин обычно используется в стереохимии сегодня и относится ко многим важным областям в органической, неорганической, физической и вычислительной химии. Это скорее математический подход к рукам. Когда говорят, что молекула хиральна, эта молекула и ее зеркальное отображение не являются наложенными, что в идеале напоминает случай с нашими левой и правой руками, которые не могут быть наложены на их соответствующие зеркальные изображения.

Что такое хираль?

Как упоминалось выше, хиральная молекула - это молекула, которая не может быть наложена на ее зеркальное отображение. Это явление происходит из-за присутствия асимметричного атома углерода, присутствующего в молекуле. Говорят, что атом углерода является асимметричным, когда к этому конкретному атому углерода присоединены четыре различных типа групп / атомов. Следовательно, при рассмотрении зеркального отображения молекулы невозможно сделать так, чтобы оно соответствовало исходной молекуле. Давайте предположим, что углерод имел две группы, похожие друг на друга, а две другие совершенно разные; тем не менее, зеркальное отображение этой молекулы может быть наложено на исходную молекулу после нескольких циклов вращения. Однако в случае присутствия асимметричного атома углерода даже после всех возможных вращений зеркальное отображение и молекула не могут быть наложены.

Этот сценарий лучше всего объясняется с помощью концепции вручения, как упомянуто во введении. Хиральная молекула и ее зеркальное отображение называются парой энантиомеров или «оптических изомеров». Оптическая активность связана с вращением плоско поляризованного света по молекулярной ориентации. Поэтому при рассмотрении пары энантиомеров, когда один вращает плоскополяризованный свет влево, другой делает это вправо. Таким образом, эти молекулы могут быть выделены с помощью этого средства. Энантиомеры обладают сходными химическими и физическими свойствами, но в присутствии других хиральных молекул они ведут себя совершенно по-разному. Многие из природных соединений являются хиральными, и это очень помогло в катализе ферментами, поскольку ферменты связываются только с определенным энантиомером, но не с другим. Поэтому многие реакции и пути в природе являются высокоспецифичными и избирательными, обеспечивая платформу для вариаций и уникальности. Энантиомеры названы различными символами для удобства идентификации. т.е. R / S, +/-, d / l и т. д..

Что такое Ачирал?

На ахиральную молекулу можно накладывать свое зеркальное отражение без особых усилий. Когда молекула не содержит асимметричный углерод или, другими словами, стереогенный центр, эту молекулу можно рассматривать как ахиральную молекулу. Следовательно, эти молекулы и их зеркальные изображения - это не две, а одна и та же молекула, поскольку они идентичны друг другу. Ахиральные молекулы не вращают плоскополяризованный свет, следовательно, не являются оптически активными. Однако, когда два энантиомера находятся в одинаковых количествах в смеси, он не вращает видимым образом плоскополяризованный свет, поскольку свет поворачивается в одинаковых количествах влево и вправо, и эффект вращения отменяется. Следовательно, эти смеси кажутся ахиральными. Тем не менее, из-за этого особого явления эти смеси часто называют рацемическими смесями. Эти молекулы также не имеют других схем именования, как для хиральных молекул. Атом также может рассматриваться как ахиральный объект.

В чем разница между хиралом и ахиралом?

• Хиральная молекула содержит асимметричный атом углерода / стереогенный центр, но ахиральная молекула не.

• Хиральная молекула имеет не накладываемое зеркальное изображение, но ахиральная молекула не.

• Хиральная молекула и ее зеркальное отображение рассматриваются как две разные молекулы, называемые энантиомерами, но ахиральная молекула и ее зеркальное отображение идентичны.

• Хиральная молекула имеет различные префиксы, добавленные к химическому названию, но ахиральные молекулы не содержат таких префиксов.

• Хиральная молекула вращает плоскополяризованный свет, но ахиральная молекула не.