Chiraal versus Achiraal
Beide termen kunnen worden besproken onder de algemene term chiraliteit die voor het eerst werd bedacht door Lord Kelvin in 1894. Het woord chiraliteit heeft een Griekse oorsprong die 'hand' betekent. De term wordt tegenwoordig veel gebruikt in stereochemie en heeft betrekking op veel belangrijke gebieden in organische, anorganische, fysische en computerchemie. Het is eerder een wiskundige benadering van handigheid. Wanneer wordt gezegd dat een molecuul chiraal is, kunnen dat molecuul en zijn spiegelbeeld niet over elkaar heen gelegd worden, wat idealiter lijkt op het geval met onze linker- en rechterhand, die niet over elkaar heen gelegd kunnen worden met hun respectievelijke spiegelbeelden.
Wat is chiraal?
Zoals hierboven vermeld, is een chiraal molecuul een molecuul dat niet met zijn spiegelbeeld kan worden over elkaar heen gelegd. Dit fenomeen treedt op vanwege de aanwezigheid van een asymmetrisch koolstofatoom in het molecuul. Van een koolstofatoom wordt gezegd dat het asymmetrisch is als er vier verschillende soorten groepen / atomen zijn verbonden met dat specifieke koolstofatoom. Daarom is het, gezien het spiegelbeeld van het molecuul, onmogelijk om het in het oorspronkelijke molecuul te laten passen. Stel dat koolstof twee groepen heeft die op elkaar lijken en dat de andere twee totaal verschillend zijn; toch kan het spiegelbeeld van dit molecuul na verschillende rondes van rotaties over het oorspronkelijke molecuul heen worden gelegd. In het geval van de aanwezigheid van een asymmetrisch koolstofatoom, zelfs nadat alle mogelijke rotaties zijn uitgevoerd, kan het spiegelbeeld en het molecuul niet worden gesuperponeerd.
Dit scenario kan het beste worden uitgelegd aan de hand van het concept van handigheid zoals vermeld in de inleiding. Een chiraal molecuul en zijn spiegelbeeld worden een paar enantiomeren of 'optische isomeren' genoemd. Optische activiteit heeft betrekking op de rotatie van vlak gepolariseerd licht door de moleculaire oriëntatie. Daarom, als we een paar enantiomeren beschouwen, wanneer het ene vlak gepolariseerd licht naar links draait, doet het andere dat naar rechts. Daardoor kunnen deze moleculen op deze manier worden onderscheiden. Enantiomeren hebben zeer vergelijkbare chemische en fysische eigenschappen, maar in de aanwezigheid van andere chirale moleculen gedragen ze zich heel anders. Veel van de verbindingen van de natuur zijn chiraal, en dit heeft veel geholpen bij de katalyse door enzymen, aangezien de enzymen zich alleen aan een bepaald enantiomeer binden, maar niet aan de andere. DaaromVeel reacties en routes in de natuur zijn zeer specifiek en selectief en bieden een platform voor variatie en uniekheid. Enantiomeren worden genoemd met verschillende symbolen voor het gemak van identificatie. dwz R / S, +/-, d / l etc.
Wat is Achiral?
Een achiraal molecuul kan zonder veel moeite met zijn spiegelbeeld worden over elkaar heen gelegd. Als een molecuul geen asymmetrische koolstof of met andere woorden een stereogeen centrum bevat, kan dat molecuul worden beschouwd als een achiraal molecuul. Daarom zijn deze moleculen en hun spiegelbeelden niet twee, maar hetzelfde molecuul, aangezien ze identiek aan elkaar zijn. Achirale moleculen roteren vlak gepolariseerd licht niet en zijn daarom niet optisch actief. Wanneer twee enantiomeren echter in vergelijkbare hoeveelheden in een mengsel zijn, roteert het vlak gepolariseerd licht niet zichtbaar, aangezien het licht dat in vergelijkbare hoeveelheden naar links en rechts wordt geroteerd het rotatie-effect teniet doet. Daarom lijken deze mengsels achiraal te zijn. Niettemin worden deze mengsels vanwege dit bijzondere fenomeen vaak racemische mengsels genoemd. Deze moleculen hebben ook geen verschillende naamgevingspatronen als voor de chirale moleculen. Een atoom kan ook als een achiraal object worden beschouwd.
Wat is het verschil tussen chiraal en achiraal?
• Een chiraal molecuul bevat een asymmetrisch koolstofatoom / stereogeen centrum, maar een achiraal molecuul niet.
• Een chiraal molecuul heeft een niet-superponeerbaar spiegelbeeld, maar een achiraal molecuul niet.
• Een chiraal molecuul en zijn spiegelbeeld worden beschouwd als twee verschillende moleculen die enantiomeren worden genoemd, maar een achiraal molecuul en zijn spiegelbeeld zijn identiek.
• Een chiraal molecuul heeft verschillende voorvoegsels die aan de chemische naam zijn toegevoegd, maar achirale moleculen bevatten dergelijke voorvoegsels niet.
• Een chiraal molecuul roteert vlak gepolariseerd licht, maar een achiraal molecuul niet.
