Chiral gegen Achiral
Beide Begriffe können unter dem allgemeinen Begriff Chiralität diskutiert werden, der erstmals 1894 von Lord Kelvin geprägt wurde. Das Wort Chiralität hat einen griechischen Ursprung und bedeutet "Hand". Der Begriff wird heute in der Stereochemie häufig verwendet und bezieht sich auf viele wichtige Bereiche der organischen, anorganischen, physikalischen und rechnergestützten Chemie. Es ist eher eine mathematische Herangehensweise an Händigkeit. Wenn ein Molekül als chiral bezeichnet wird, sind dieses Molekül und sein Spiegelbild nicht überlagernd, was idealerweise dem Fall mit unserer linken und rechten Hand ähnelt, die mit ihren jeweiligen Spiegelbildern nicht überlagert werden können.
Was ist Chiral?
Wie oben erwähnt, ist ein chirales Molekül ein Molekül, das nicht mit seinem Spiegelbild überlagert werden kann. Dieses Phänomen tritt aufgrund des Vorhandenseins eines asymmetrischen Kohlenstoffatoms im Molekül auf. Ein Kohlenstoffatom wird als asymmetrisch bezeichnet, wenn vier verschiedene Arten von Gruppen / Atomen mit diesem bestimmten Kohlenstoffatom verbunden sind. Wenn man das Spiegelbild des Moleküls betrachtet, ist es daher unmöglich, es an das ursprüngliche Molekül anzupassen. Nehmen wir an, Kohlenstoff hatte zwei ähnliche Gruppen und die beiden anderen waren völlig unterschiedlich. Das Spiegelbild dieses Moleküls kann jedoch nach mehreren Rotationsrunden mit dem ursprünglichen Molekül überlagert werden. Bei Vorhandensein eines asymmetrischen Kohlenstoffatoms können das Spiegelbild und das Molekül jedoch auch nach Durchführung aller möglichen Rotationen nicht überlagert werden.
Dieses Szenario lässt sich am besten durch das in der Einleitung erwähnte Konzept der Händigkeit erklären. Ein chirales Molekül und sein Spiegelbild werden als Enantiomerenpaar oder "optische Isomere" bezeichnet. Die optische Aktivität bezieht sich auf die Drehung von planar polarisiertem Licht durch die molekulare Orientierung. Wenn also ein Paar von Enantiomeren betrachtet wird, tut dies das andere nach rechts, wenn eines planar polarisiertes Licht nach links dreht. Dadurch können diese Moleküle auf diese Weise unterschieden werden. Enantiomere haben sehr ähnliche chemische und physikalische Eigenschaften, aber in Gegenwart anderer chiraler Moleküle verhalten sie sich sehr unterschiedlich. Viele der Verbindungen der Natur sind chiral, und dies hat bei der Katalyse durch Enzyme sehr geholfen, da die Enzyme nur an ein bestimmtes Enantiomer binden, nicht aber an das andere. Deshalb,Viele Reaktionen und Wege in der Natur sind hochspezifisch und selektiv und bieten eine Plattform für Variation und Einzigartigkeit. Enantiomere werden zur leichteren Identifizierung mit verschiedenen Symbolen benannt. dh R / S, +/-, d / l usw.
Was ist Achiral?
Ein achirales Molekül kann ohne großen Aufwand spiegelbildlich überlagert werden. Wenn ein Molekül keinen asymmetrischen Kohlenstoff oder mit anderen Worten ein stereogenes Zentrum enthält, kann dieses Molekül als achirales Molekül betrachtet werden. Daher sind diese Moleküle und ihre Spiegelbilder nicht zwei, sondern dasselbe Molekül, wie sie miteinander identisch sind. Achirale Moleküle drehen kein planar polarisiertes Licht und sind daher optisch nicht aktiv. Wenn sich jedoch zwei Enantiomere in einer Mischung in ähnlichen Mengen befinden, dreht sie das planar polarisierte Licht nicht sichtbar, da das Rotationseffekt bei Licht, das in ähnlichen Mengen nach links und rechts gedreht wird, aufgehoben wird. Daher scheinen diese Gemische achiral zu sein. Aufgrund dieses speziellen Phänomens werden diese Gemische jedoch häufig als racemische Gemische bezeichnet. Diese Moleküle haben auch keine anderen Namensmuster als die chiralen Moleküle. Ein Atom kann auch als achirales Objekt betrachtet werden.
Was ist der Unterschied zwischen Chiral und Achiral?
• Ein chirales Molekül enthält ein asymmetrisches Kohlenstoffatom / stereogenes Zentrum, ein achirales Molekül jedoch nicht.
• Ein chirales Molekül hat ein nicht überlagerndes Spiegelbild, ein achirales Molekül jedoch nicht.
• Ein chirales Molekül und sein Spiegelbild werden als zwei verschiedene Moleküle betrachtet, die als Enantiomere bezeichnet werden. Ein achirales Molekül und sein Spiegelbild sind jedoch identisch.
• Ein chirales Molekül hat verschiedene Präfixe, die dem chemischen Namen hinzugefügt werden, aber achirale Moleküle enthalten keine solchen Präfixe.
• Ein chirales Molekül dreht plan polarisiertes Licht, ein achirales Molekül jedoch nicht.
