Chiral vs Achiral
Begge disse begrepene kan diskuteres under det vanlige begrepet Chirality som først ble laget av Lord Kelvin i 1894. Ordet Chirality har en gresk opprinnelse som betydde 'hånd.' Begrepet brukes ofte i stereokjemi i dag og relaterer seg til mange viktige felt innen organisk, uorganisk, fysisk og beregningsmessig kjemi. Det er snarere en matematisk tilnærming til handedness. Når et molekyl sies å være kir alt, kan det molekylet og dets speilbilde ikke legges over hverandre, noe som ideelt sett ligner tilfellet med våre venstre og høyre hender, som ikke kan overlegges med deres respektive speilbilder.
Hva er Chiral?
Som nevnt ovenfor er et kir alt molekyl et molekyl som ikke kan overlappes med speilbildet. Dette fenomenet oppstår på grunn av tilstedeværelsen av et asymmetrisk karbonatom tilstede i molekylet. Et karbonatom sies å være asymmetrisk når det er fire forskjellige typer grupper/atomer knyttet til det aktuelle karbonatomet. Derfor, når man vurderer speilbildet av molekylet, er det umulig å få det til å passe til det opprinnelige molekylet. La oss anta at karbon hadde to grupper som ligner hverandre og at de to andre er helt forskjellige; Likevel kan speilbildet av dette molekylet legges over det opprinnelige molekylet etter flere runder med rotasjoner. Men i tilfelle av tilstedeværelsen av et asymmetrisk karbonatom, selv etter at alle mulige rotasjoner er utført, kan speilbildet og molekylet ikke legges over hverandre.
Dette scenariet er best forklart gjennom begrepet handedness som nevnt i innledningen. Et kir alt molekyl og dets speilbilde kalles et par enantiomerer eller 'optiske isomerer.' Optisk aktivitet er relatert til rotasjonen av planpolarisert lys av molekylær orientering. Derfor, når man vurderer et par enantiomerer, når den ene roterer planpolarisert lys til venstre, gjør den andre det til høyre. Derved kan disse molekylene skilles fra hverandre på denne måten. Enantiomerer deler svært like kjemiske og fysiske egenskaper, men i nærvær av andre kirale molekyler oppfører de seg veldig annerledes. Mange av naturens forbindelser er kirale, og dette har hjulpet mye i katalyse av enzymer da enzymene bare binder seg til en bestemt enantiomer, men ikke til den andre. Derfor er mange reaksjoner og veier i naturen høyspesifikke og selektive og gir plattform for variasjon og unikhet. Enantiomerer er navngitt med forskjellige symboler for enkel identifikasjon. dvs. R/S, +/-, d/l osv.
Hva er Achiral?
Et akir alt molekyl kan legges over speilbildet uten store anstrengelser. Når et molekyl ikke inneholder et asymmetrisk karbon eller med andre ord et stereogent senter, kan det molekylet betraktes som et akir alt molekyl. Derfor er disse molekylene og deres speilbilder ikke to, men det samme molekylet da de er identiske med hverandre. Achirale molekyler roterer ikke planpolarisert lys, og er derfor ikke optisk aktive. Imidlertid, når to enantiomerer er i lignende mengder i en blanding, roterer det ikke synlig planpolarisert lys ettersom lyset som roteres i lignende mengder til venstre og høyre får rotasjonseffekten kansellert. Derfor ser disse blandingene ut til å være akirale. Likevel, på grunn av dette spesielle fenomenet, kalles disse blandingene ofte racemiske blandinger. Disse molekylene har heller ikke forskjellige navnemønstre som for de kirale molekylene. Et atom kan også betraktes som et akir alt objekt.
Hva er forskjellen mellom Chiral og Achiral?
• Et kir alt molekyl inneholder et asymmetrisk karbonatom/stereogent senter, men et akir alt molekyl gjør det ikke.
• Et chir alt molekyl har et speilbilde som ikke kan legges over hverandre, men et akir alt molekyl har det ikke.
• Et chir alt molekyl og dets speilbilde betraktes som to forskjellige molekyler k alt enantiomerer, men et akir alt molekyl og dets speilbilde er identiske.
• Et kir alt molekyl har ulike prefikser lagt til det kjemiske navnet, men akirale molekyler inneholder ikke slike prefikser.
• Et kir alt molekyl roterer planpolarisert lys, men et akir alt molekyl gjør det ikke.
