Chiral vs Achiral
Båda dessa termer kan diskuteras under den gemensamma termen Chiralitet som myntades första gången av Lord Kelvin 1894. Ordet Chiralitet har ett grekiskt ursprung som betydde 'hand'. Termen används vanligtvis inom stereokemi idag och avser många viktiga områden inom organisk, oorganisk, fysikalisk och beräkningskemi. Det är snarare ett matematiskt förhållningssätt till handenhet. När en molekyl sägs vara kiral är den molekylen och dess spegelbild icke-överlagringsbara, vilket idealiskt liknar fallet med våra vänstra och högra händer som inte kan läggas över med sina respektive spegelbilder.
Vad är Chiral?
Som nämnts ovan är en kiral molekyl en molekyl som inte kan läggas över sin spegelbild. Detta fenomen uppstår på grund av närvaron av en asymmetrisk kolatom som finns i molekylen. En kolatom sägs vara asymmetrisk när det finns fyra olika typer av grupper/atomer anslutna till just den kolatomen. Därför, när man överväger spegelbilden av molekylen är det omöjligt att få den att passa den ursprungliga molekylen. Låt oss anta att kol hade två grupper som liknade varandra och att de andra två var helt olika; ändå kan spegelbilden av denna molekyl läggas över den ursprungliga molekylen efter flera omgångar av rotationer. Men i fallet med närvaron av en asymmetrisk kolatom, även efter att alla möjliga rotationer har utförts, kan spegelbilden och molekylen inte överlagras.
Detta scenario förklaras bäst genom begreppet handenhet som nämns i inledningen. En kiral molekyl och dess spegelbild kallas ett par enantiomerer eller "optiska isomerer".' Optisk aktivitet relaterar till rotationen av planpolariserat ljus genom den molekylära orienteringen. Därför, när man överväger ett par enantiomerer, när en roterar planpolariserat ljus till vänster gör den andra det till höger. Därigenom kan dessa molekyler särskiljas på detta sätt. Enantiomerer delar mycket liknande kemiska och fysikaliska egenskaper, men i närvaro av andra kirala molekyler beter de sig väldigt olika. Många av naturens föreningar är kirala, och detta har hjälpt mycket vid katalys av enzymer eftersom enzymerna bara binder till en viss enantiomer, men inte till den andra. Därför är många reaktioner och vägar i naturen högspecifika och selektiva och ger plattform för variation och unikhet. Enantiomerer är namngivna med olika symboler för att underlätta identifieringen. dvs R/S, +/-, d/l etc.
Vad är Achiral?
En akiral molekyl kan läggas över sin spegelbild utan större ansträngning. När en molekyl inte innehåller ett asymmetriskt kol eller med andra ord ett stereogent centrum, kan den molekylen betraktas som en akiral molekyl. Därför är dessa molekyler och deras spegelbilder inte två, utan samma molekyl eftersom de är identiska med varandra. Achirala molekyler roterar inte planpolariserat ljus och är därför inte optiskt aktiva. Men när två enantiomerer är i liknande mängder i en blandning, roterar det inte synligt planpolariserat ljus eftersom ljuset som roteras i liknande mängder åt vänster och höger får rotationseffekten bort. Därför verkar dessa blandningar vara akirala. Ändå, på grund av detta speciella fenomen, kallas dessa blandningar ofta racemiska blandningar. Dessa molekyler har inte heller olika namnmönster som för de kirala molekylerna. En atom kan också betraktas som ett akir alt objekt.
Vad är skillnaden mellan Chiral och Achiral?
• En kiral molekyl innehåller en asymmetrisk kolatom/stereogent centrum men en akiral molekyl gör det inte.
• En kiral molekyl har en icke-överlagringsbar spegelbild men en akiral molekyl har inte det.
• En kiral molekyl och dess spegelbild betraktas som två olika molekyler som kallas enantiomerer, men en akiral molekyl och dess spegelbild är identiska.
• En kiral molekyl har olika prefix lagt till det kemiska namnet, men akirala molekyler innehåller inte sådana prefix.
• En kiral molekyl roterar planpolariserat ljus men en akiral molekyl gör det inte.
