Chiral vs Achiral
Ushbu atamalarning ikkalasini ham 1894-yilda lord Kelvin tomonidan kiritilgan umumiy atama ostida muhokama qilish mumkin. Chirallik soʻzi yunoncha kelib chiqishi boʻlib, “qoʻl” degan maʼnoni anglatadi. Bu atama bugungi kunda stereokimyoda keng qoʻllaniladi va unga tegishli. Organik, noorganik, fizik va hisoblash kimyosining ko'plab muhim sohalari. Bu qo'lda ishlashga nisbatan matematik yondashuv. Agar molekula xiral deyilsa, bu molekula va uning oyna tasviri bir-biriga mos kelmaydigan bo‘lib, chap va o‘ng qo‘llarimizga juda o‘xshash bo‘lib, ularning oyna tasvirlari bilan bir-biriga qo‘shib bo‘lmaydi.
Chiral nima?
Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, xiral molekula - bu molekula bo'lib, uni oyna tasviri bilan qo'shib bo'lmaydi. Bu hodisa molekulada mavjud bo'lgan assimetrik uglerod atomining mavjudligi tufayli yuzaga keladi. Uglerod atomiga to'rt xil turdagi guruhlar/atomlar qo'shilgan bo'lsa, uglerod atomi assimetrik deyiladi. Shuning uchun molekulaning oyna tasvirini ko'rib chiqishda uni asl molekulaga moslashtirib bo'lmaydi. Faraz qilaylik, uglerodda bir-biriga o'xshash ikkita guruh bor edi va qolgan ikkitasi butunlay boshqacha edi; ammo, bu molekulaning ko'zgu tasviri bir necha aylanishlardan keyin asl molekula bilan qo'shilishi mumkin. Biroq, assimetrik uglerod atomi mavjud bo'lganda, barcha mumkin bo'lgan aylanishlar amalga oshirilgandan keyin ham ko'zgu tasviri va molekulani ustiga qo'yib bo'lmaydi.
Ushbu stsenariy eng yaxshi kirish qismida aytib oʻtilgan qoʻlbolalik tushunchasi orqali tushuntiriladi. Xiral molekula va uning oyna tasviri bir juft enantiomerlar yoki "optik izomerlar" deb ataladi. Optik faollik tekis polarizatsiyalangan yorug'likning molekulyar yo'nalish bo'yicha aylanishi bilan bog'liq. Shuning uchun, bir juft enantiomerni ko'rib chiqayotganda, biri tekis polarizatsiyalangan yorug'likni chapga aylantirganda, ikkinchisi o'ngga aylantiradi. Shunday qilib, bu molekulalarni bu vosita bilan farqlash mumkin. Enantiomerlar juda o'xshash kimyoviy va fizik xususiyatlarga ega, ammo boshqa chiral molekulalar mavjudligida ular juda boshqacha harakat qilishadi. Tabiatning ko'pgina birikmalari chiraldir va bu fermentlar tomonidan katalizda ko'p yordam berdi, chunki fermentlar faqat ma'lum bir enantiomer bilan bog'lanadi, lekin boshqasiga emas. Shuning uchun tabiatdagi ko'plab reaktsiyalar va yo'llar o'zgaruvchanlik va o'ziga xoslikni ta'minlaydigan yuqori o'ziga xos va selektiv platformadir. Enantiomerlar identifikatsiya qilish qulayligi uchun turli belgilar bilan nomlanadi. ya'ni R/S, +/-, d/l va hokazo.
Achiral nima?
Axiral molekulani ko'p harakat qilmasdan uning oyna tasviri bilan joylashtirish mumkin. Agar molekulada assimetrik uglerod yoki boshqacha aytganda stereogenik markaz bo'lmasa, bu molekulani axiral molekula deb hisoblash mumkin. Shuning uchun bu molekulalar va ularning oyna tasvirlari ikkita emas, balki bir-biriga o'xshash bo'lgan bir xil molekuladir. Axiral molekulalar polarizatsiyalangan nurni tekis aylantirmaydi, shuning uchun optik faol emas. Biroq, aralashmada ikkita enantiomer bir xil miqdorda bo'lsa, u tekis polarizatsiyalangan yorug'likni ko'rinadigan darajada aylantirmaydi, chunki yorug'lik xuddi shunday miqdorda chapga va o'ngga aylantirilsa, aylanish effekti bekor qilinadi. Shuning uchun bu aralashmalar axiral bo'lib ko'rinadi. Shunga qaramay, ushbu maxsus hodisa tufayli bu aralashmalar ko'pincha rasemik aralashmalar deb ataladi. Ushbu molekulalarda, shuningdek, chiral molekulalar kabi turli nomlash naqshlari mavjud emas. Atomni axiral ob'ekt sifatida ham ko'rish mumkin.
Chiral va Achiral o'rtasidagi farq nima?
• Xiral molekulada assimetrik uglerod atomi/stereogen markaz mavjud, ammo axiral molekulada yo'q.
• Xiral molekula bir-biriga oʻxshab boʻlmaydigan oyna tasviriga ega, ammo axiral molekulada bunday tasvir mavjud emas.
• Xiral molekula va uning oyna tasviri enantiomerlar deb ataladigan ikki xil molekula sifatida qabul qilinadi, ammo axiral molekula va uning oyna tasviri bir xil.
• Xiral molekulada kimyoviy nomga turli prefikslar qoʻshilgan, ammo axiral molekulalarda bunday prefikslar mavjud emas.
• Xiral molekula qutblangan nurni tekis aylantiradi, ammo axiral molekula aylanmaydi.
