Chiral vs Achiral
Begge disse termer kan diskuteres under den almindelige term Chiralitet, som først blev opfundet af Lord Kelvin i 1894. Ordet Chiralitet har en græsk oprindelse, som betød 'hånd'. Udtrykket er almindeligt brugt i stereokemi i dag og vedrører mange vigtige områder inden for organisk, uorganisk, fysisk og beregningsmæssig kemi. Det er snarere en matematisk tilgang til håndværk. Når et molekyle siges at være chir alt, kan det molekyle og dets spejlbillede ikke-overlejres, hvilket ideelt set ligner tilfældet med vores venstre og højre hånd, som ikke kan overlejres med deres respektive spejlbilleder.
Hvad er Chiral?
Som nævnt ovenfor er et chir alt molekyle et molekyle, der ikke kan overlejres med sit spejlbillede. Dette fænomen opstår på grund af tilstedeværelsen af et asymmetrisk carbonatom til stede i molekylet. Et carbonatom siges at være asymmetrisk, når der er fire forskellige typer grupper/atomer forbundet til det pågældende carbonatom. Derfor, når man overvejer spejlbilledet af molekylet, er det umuligt at få det til at passe til det originale molekyle. Lad os antage, at kulstof havde to grupper, der ligner hinanden, og at de to andre er helt forskellige; alligevel kan spejlbilledet af dette molekyle overlejres med det originale molekyle efter flere runder med rotationer. I tilfælde af tilstedeværelsen af et asymmetrisk carbonatom kan spejlbilledet og molekylet ikke overlejres, selv efter at alle mulige rotationer er udført.
Dette scenarie forklares bedst gennem begrebet handedness som nævnt i indledningen. Et chir alt molekyle og dets spejlbillede kaldes et par enantiomerer eller 'optiske isomerer'. Optisk aktivitet relaterer sig til rotationen af plan polariseret lys ved den molekylære orientering. Derfor, når man overvejer et par enantiomerer, når den ene roterer planpolariseret lys til venstre, gør den anden det til højre. Derved kan disse molekyler skelnes på denne måde. Enantiomerer deler meget ens kemiske og fysiske egenskaber, men i nærvær af andre chirale molekyler opfører de sig meget forskelligt. Mange af naturens forbindelser er chirale, og dette har hjulpet meget i katalyse af enzymer, da enzymerne kun binder til en bestemt enantiomer, men ikke til den anden. Derfor er mange reaktioner og veje i naturen højspecifikke og selektive og giver platform for variation og unikhed. Enantiomerer er navngivet med forskellige symboler for nem identifikation. dvs. R/S, +/-, d/l osv.
Hvad er Achiral?
Et akir alt molekyle kan overlejres med sit spejlbillede uden stor indsats. Når et molekyle ikke indeholder et asymmetrisk kulstof eller med andre ord et stereogent center, kan det molekyle betragtes som et akir alt molekyle. Derfor er disse molekyler og deres spejlbilleder ikke to, men det samme molekyle, da de er identiske med hinanden. Achirale molekyler roterer ikke planpolariseret lys og er derfor ikke optisk aktive. Men når to enantiomerer er i lignende mængder i en blanding, roterer det ikke synligt planpolariseret lys, da lyset, der roteres i lignende mængder til venstre, og højre har annulleret rotationseffekten. Derfor ser disse blandinger ud til at være akirale. Ikke desto mindre kaldes disse blandinger på grund af dette specielle fænomen ofte racemiske blandinger. Disse molekyler har heller ikke forskellige navngivningsmønstre som for de chirale molekyler. Et atom kan også betragtes som et akir alt objekt.
Hvad er forskellen mellem Chiral og Achiral?
• Et chir alt molekyle indeholder et asymmetrisk carbonatom/stereogent center, men et achir alt molekyle gør det ikke.
• Et chir alt molekyle har et ikke-overlejret spejlbillede, men et achir alt molekyle har det ikke.
• Et chir alt molekyle og dets spejlbillede betragtes som to forskellige molekyler kaldet enantiomerer, men et achir alt molekyle og dets spejlbillede er identiske.
• Et chir alt molekyle har forskellige præfikser tilføjet til det kemiske navn, men achirale molekyler indeholder ikke sådanne præfikser.
• Et chir alt molekyle roterer planpolariseret lys, men et achir alt molekyle gør det ikke.
