Rozdiel medzi chiralitou a helicitou

kľúčový rozdiel medzi chiralitou a helicitou je to chiralita sa týka vlastnosti asymetrie molekúl, ktoré majú neprekrývateľný zrkadlový obraz, zatiaľ čo helicita sa týka vlastnosti asymetrie molekúl so skrútenou 3D štruktúrou.

Chiralita a helicita sú dva bežné pojmy v stereogénnych aplikáciách. Helicita sa tiež nazýva neoddeliteľnou chiralitou, pretože tieto dva pojmy spolu úzko súvisia.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je chiralita 
3. Čo je to Helicita
4. Porovnanie bok po boku - chiralita verzus helicita v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo je chiralita?

Chiralita sa vzťahuje na vlastnosť mať superponovateľný zrkadlový obraz. Tento výraz sa väčšinou používa v prípade organických zlúčenín. Bod, ktorý určuje prítomnosť alebo neprítomnosť chirality v molekule, je chirálnym centrom tejto molekuly. Chirálne centrum je atóm uhlíka organickej zlúčeniny, ktorá má k nej pripojené štyri rôzne substituenty. Chirálne zlúčeniny sú zlúčeniny obsahujúce chirálne atómy uhlíka. Chiralita je vlastne vlastníctvom chirálnych centier. Chirálne centrum je v podstate hybridizované sp3, pretože musí niesť štyri rôzne skupiny atómov, čím sa vytvoria štyri jednoduché kovalentné väzby.

Obrázok 01: Dva enantioméry generickej aminokyseliny, ktoré sú chirálne

Chirálne centrá spôsobujú optickú izomériu zlúčenín. Inými slovami, zlúčeniny, ktoré majú chirálne centrá, neprekrývajú svoj zrkadlový obraz. Preto zlúčenina, ktorá má chirálne centrum a molekula, ktorá sa podobá jej zrkadlovému obrazu, sú dve rôzne zlúčeniny. Spoločne sú tieto dve molekuly známe ako enantioméry.

Na druhej strane, termín achirálny znamená, že nie sú prítomné žiadne chirálne centrá. Preto chirálna zlúčenina nemá symetriu. Má však neprekrývateľný zrkadlový obraz. Pretože v achirálnych zlúčeninách nie sú žiadne chirálne centrá, achirálna zlúčenina má prekrývajúce sa zrkadlové obrazy.

V achirálnej zlúčenine je tiež rovina súmernosti. Inými slovami, achirál sa môže rozdeliť na dve rovnaké polovice v určitej rovine známej ako rovina symetrie. Je to však hypotetická rovina. Dve symetrické polovice získané z roviny symetrie sú navzájom prekrývajúcimi sa zrkadlovými obrazmi; inými slovami, jedna polovica odráža druhú polovicu. Na rozdiel od chirálnej molekuly má achirálna molekula dva alebo viac rovnakých substituentov pripojených k uhlíkovému centru.

Čo je to Helicita?

Helicita je vlastnosť skrútenej špirálovej štruktúry. Toto sa tiež nazýva prirodzená chiralita. Molekuly vykazujúce helicitu sú asymetrické. Táto asymetria však nevzniká z chirálnych centier alebo stereocentier, ale z krútenej 3D štruktúry. Tento koncept prvýkrát predstavil vedec Volker Boehmer v roku 1994.

Obrázok 02: Štruktúra Helicene

Niekedy môžeme pozorovať, že niektoré chirálne molekuly obsahujú chirálnu rovinu alebo roviny, cez ktoré je molekula asymetrická. Podobne niektoré molekuly, ktoré vykazujú helicitu, obsahujú osi chirality. Tieto osi vychádzajú z osi priestorového usporiadania molekuly, v ktorej je chiralita prítomná.

Aký je rozdiel medzi chiralitou a helicitou?

Chiralita a helicita sú dva bežné pojmy v stereogénnych aplikáciách. Kľúčovým rozdielom medzi chiralitou a helicitou je to, že chiralita sa týka vlastnosti asymetrie molekúl, ktoré majú neprekrývateľný zrkadlový obraz, zatiaľ čo helicita sa týka vlastnosti asymetrie molekúl, ktoré majú skrútenú 3D štruktúru. Okrem toho výsledky chirality sú výsledkom prítomnosti chirálneho alebo stereocentra, čo spôsobuje výskyt neprekrývateľného zrkadlového obrazu, zatiaľ čo helicita je výsledkom prítomnosti skrútenej 3D štruktúry, ktorá spôsobuje výskyt neskrývateľnej 3D štruktúry. Zrkadlový obraz.

Nižšie uvedený infographic sumarizuje rozdiel medzi chiralitou a helicitou.

Zhrnutie - Chirality vs Helicity

Chiralita a helicita sú dva bežné pojmy v stereogénnych aplikáciách. Kľúčový rozdiel medzi chiralitou a helicitou je v tom, že chiralita sa týka vlastnosti asymetrie molekúl, ktoré majú neprekrývateľný zrkadlový obraz, zatiaľ čo helicita sa týka vlastnosti asymetrie molekúl, ktoré majú skrútenú 3D štruktúru..

referencie:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Definícia chirálneho centra v chémii." ThoughtCo, 11. februára 2020, k dispozícii tu.

S láskavým dovolením:

1. „Chirality s rukami“ Autor: Original: UnknownVector: - πϵρήλιο - Chirality with hands.jpg (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. “10helicene” Autor: Claireotteson - Vlastné dielo (CC BY-SA 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia