Nøgleforskellen mellem chiralitet og helicitet er, at chiralitet refererer til egenskaben for asymmetri hos molekyler med et ikke-overlejrende spejlbillede, hvorimod helicitet refererer til egenskaben for asymmetri hos molekyler med en snoet 3D-struktur.
Kiralitet og helicitet er to almindelige udtryk i stereogene applikationer. Helicitet kaldes også iboende chiralitet, fordi de to udtryk er meget beslægtede med hinanden.
Hvad er chiralitet?
Kiralitet henviser til egenskaben ved at have et spejlbillede, der kan placeres oven på hinanden. Dette udtryk bruges mest med organiske forbindelser. Det punkt, der bestemmer tilstedeværelsen eller fraværet af chiralitet i et molekyle, er det chirale centrum af det molekyle. Chir alt center er et carbonatom af en organisk forbindelse, der har fire forskellige substituenter knyttet til sig. Chirale forbindelser er de forbindelser, der indeholder chirale carbonatomer. Chiralitet er faktisk egenskaben ved at have chirale centre. Det chirale center er i det væsentlige sp3 hybridiseret, fordi det skal bære fire forskellige grupper af atomer, der danner fire enkelt kovalente bindinger.
Figur 01: To enantiomerer af en generisk aminosyre, der er chirale
Chirale centre forårsager den optiske isomerisme af forbindelser. Med andre ord overlejrer forbindelser med chirale centre ikke dets spejlbillede. Derfor er forbindelsen med det chirale center og molekylet, der ligner dets spejlbillede, to forskellige forbindelser. Sammen er disse to molekyler kendt som enantiomerer.
På den anden side betyder udtrykket achiral, at der ikke er nogen chirale centre til stede. Derfor har en chiral forbindelse ingen symmetri. Den har dog et spejlbillede, der ikke kan overlejres. Da der ikke er chirale centre i achirale forbindelser, har en akiral forbindelse, der kan lægges oven på hinanden.
Der er også et symmetriplan i en akiral forbindelse. Med andre ord kan en achiral opdeles i to identiske halvdele i et bestemt plan kendt som symmetriplanet. Det er dog et hypotetisk plan. De to symmetriske halvdele opnået fra symmetriplanet er spejlbilleder af hinanden, der kan lægges ovenpå; med andre ord, den ene halvdel afspejler den anden halvdel. I modsætning til et chir alt molekyle har et achir alt molekyle to eller flere identiske substituenter knyttet til et carboncenter.
Hvad er Helicity?
Helicitet er egenskaben ved at have en snoet, spiralformet struktur. Dette kaldes også iboende chiralitet. Molekylerne, der viser helicitet, er asymmetriske. Men denne asymmetri opstår ikke fra chirale centre eller stereocentre, men fra den snoede 3D-struktur. Dette koncept blev først introduceret af videnskabsmanden Volker Boehmer i 1994.
Figur 02: Helicenstruktur
Nogle gange kan vi observere, at nogle chirale molekyler indeholder et eller flere chiralitetsplaner, over hvilke molekylet er asymmetrisk. På samme måde indeholder nogle molekyler, der viser helicitet, chiralitetsakser. Disse akser udspringer af aksen for det rumlige arrangement af molekylet, ved hvilken chiraliteten optræder.
Hvad er forskellen mellem chiralitet og helicitet?
Kiralitet og helicitet er to almindelige udtryk i stereogene applikationer. Nøgleforskellen mellem chiralitet og helicitet er, at chiralitet refererer til egenskaben ved asymmetri af molekyler med et ikke-superposable spejlbillede, hvorimod helicitet refererer til egenskaben ved asymmetri hos molekyler med en snoet 3D-struktur. Ydermere er chiralitetsresultater et resultat af tilstedeværelsen af et chir alt eller stereocenter, hvilket forårsager forekomsten af et ikke-superposerbart spejlbillede, mens helicitet er et resultat af tilstedeværelsen af en snoet 3D-struktur, hvilket forårsager forekomsten af et ikke-overlejrende spejlbillede.
Infografikken nedenfor opsummerer forskellen mellem chiralitet og helicitet.
Opsummering – Chirality vs Helicity
Kiralitet og helicitet er to almindelige udtryk i stereogene applikationer. Den vigtigste forskel mellem chiralitet og helicitet er, at chiralitet refererer til egenskaben for asymmetri hos molekyler med et ikke-overlejrende spejlbillede, hvorimod helicitet refererer til egenskaben for asymmetri hos molekyler med en snoet 3D-struktur.
