Chiral vs Achiral
Այս երկու տերմինները կարող են քննարկվել Chirality ընդհանուր տերմինի ներքո, որն առաջին անգամ ստեղծվել է լորդ Քելվինի կողմից 1894 թվականին: Chirality բառը հունական ծագում ունի, որը նշանակում է «ձեռք»: Տերմինը սովորաբար օգտագործվում է այսօր ստերեոքիմիայում և վերաբերում է. Օրգանական, Անօրգանական, Ֆիզիկական և Հաշվարկային Քիմիայի շատ կարևոր ոլորտներ: Դա ավելի շուտ մաթեմատիկական մոտեցում է ձեռքի նկատմամբ: Երբ ասվում է, որ մոլեկուլը քիրալ է, այդ մոլեկուլը և նրա հայելային պատկերը չեն կարող վերադրվել, ինչը իդեալականորեն նման է մեր ձախ և աջ ձեռքերի դեպքին, որոնք չեն կարող վերադրվել իրենց համապատասխան հայելային պատկերներով:
Ի՞նչ է Chiral?
Ինչպես նշվեց վերևում, քիրալային մոլեկուլը մոլեկուլ է, որը չի կարող վերադրվել իր հայելային պատկերով: Այս երեւույթը տեղի է ունենում մոլեկուլում առկա ասիմետրիկ ածխածնի ատոմի առկայության պատճառով: Ածխածնի ատոմը ասիմետրիկ է համարվում, երբ կան չորս տարբեր տեսակի խմբեր/ատոմներ, որոնք միացված են տվյալ ածխածնի ատոմին: Հետևաբար, մոլեկուլի հայելային պատկերը դիտարկելիս անհնար է այն համապատասխանեցնել սկզբնական մոլեկուլին: Ենթադրենք, ածխածինը ուներ երկու նման խմբեր, իսկ մյուս երկուսը բոլորովին տարբեր էին. այնուամենայնիվ, այս մոլեկուլի հայելային պատկերը կարող է մի քանի պտույտներից հետո վերադրվել սկզբնական մոլեկուլին: Այնուամենայնիվ, ածխածնի ասիմետրիկ ատոմի առկայության դեպքում, նույնիսկ բոլոր հնարավոր պտույտները կատարելուց հետո հայելային պատկերը և մոլեկուլը չեն կարող վերադրվել:
Այս սցենարը լավագույնս բացատրվում է ներածությունում նշված ձեռքի տերության հայեցակարգի միջոցով: Քիրալային մոլեկուլը և նրա հայելային պատկերը կոչվում են զույգ էնանտիոմերներ կամ «օպտիկական իզոմերներ»:Օպտիկական ակտիվությունը վերաբերում է հարթ բևեռացված լույսի պտտմանը մոլեկուլային կողմնորոշմամբ: Հետևաբար, երբ քննարկում ենք էնանտիոմերների զույգը, երբ մեկը հարթ բևեռացված լույսը պտտում է դեպի ձախ, մյուսը դա անում է դեպի աջ: Այսպիսով, այս մոլեկուլները կարելի է տարբերել այս միջոցով: Էնանտիոմերները շատ նման են քիմիական և ֆիզիկական հատկություններին, սակայն այլ քիրալային մոլեկուլների առկայության դեպքում դրանք շատ տարբեր են վարվում: Բնության միացություններից շատերը քիրալ են, և դա շատ է օգնել ֆերմենտների կողմից կատալիզացմանը, քանի որ ֆերմենտները կապվում են միայն որոշակի էնանտիոմերի հետ, բայց ոչ մյուսի հետ: Հետևաբար, բնության մեջ շատ ռեակցիաներ և ուղիներ են բարձր սպեցիֆիկ և ընտրողական հարթակ, որը ապահովում է տատանումների և եզակիության հարթակ: Նույնականացման հարմարության համար էնանտիոմերները կոչվում են տարբեր նշաններով: այսինքն R/S, +/-, d/l և այլն:
Ի՞նչ է Achiral?
Աչիրալային մոլեկուլը կարող է իր հայելային պատկերով վերադրվել առանց մեծ ջանքերի: Երբ մոլեկուլը չի պարունակում ասիմետրիկ ածխածին կամ այլ կերպ ասած՝ ստերեոգեն կենտրոն, այդ մոլեկուլը կարելի է համարել որպես ախիրալ մոլեկուլ։Հետևաբար, այս մոլեկուլները և նրանց հայելային պատկերները երկու չեն, այլ նույն մոլեկուլները, քանի որ դրանք նույնական են միմյանց հետ: Ախիրալ մոլեկուլները չեն պտտում հարթ բևեռացված լույսը, հետևաբար, օպտիկական ակտիվ չեն: Այնուամենայնիվ, երբ խառնուրդում երկու էնանտիոմերները նույն քանակությամբ են, այն տեսանելիորեն չի պտտում հարթ բևեռացված լույսը, քանի որ լույսը, որը պտտվում է նույն քանակությամբ դեպի ձախ և աջ, հանգեցնում է պտտման էֆեկտի չեղարկման: Հետևաբար, այս խառնուրդները կարծես աչիրալ են: Այնուամենայնիվ, այս հատուկ երևույթի պատճառով այդ խառնուրդները հաճախ կոչվում են ռասեմիկ խառնուրդներ։ Այս մոլեկուլները նույնպես չունեն անվանման տարբեր ձևեր, ինչպես քիրալային մոլեկուլների համար: Ատոմը նույնպես կարող է դիտվել որպես ախիրալ օբյեկտ։
Ո՞րն է տարբերությունը Chiral-ի և Achiral-ի միջև:
• Քիրալ մոլեկուլը պարունակում է ասիմետրիկ ածխածնի ատոմ/ստերեոգեն կենտրոն, իսկ աքիրալ մոլեկուլը՝ ոչ:
• Քիրալային մոլեկուլն ունի չգերադրելի հայելային պատկեր, իսկ աքիրալ մոլեկուլը՝ ոչ:
• Քիրալային մոլեկուլը և նրա հայելային պատկերը համարվում են երկու տարբեր մոլեկուլներ, որոնք կոչվում են էնանտիոմերներ, սակայն աքիրալ մոլեկուլը և նրա հայելային պատկերը նույնական են:
• Քիրալային մոլեկուլն ունի քիմիական անվանմանը ավելացված տարբեր նախածանցներ, սակայն աքիրալ մոլեկուլները նման նախածանցներ չեն պարունակում:
• Քիրալային մոլեկուլը պտտում է հարթ բևեռացված լույսը, իսկ աքիրալ մոլեկուլը՝ ոչ:
