Forskellen mellem chiralitet og helhed

Det vigtigste forskel mellem chiralitet og helhed er det chiralitet refererer til egenskaben ved asymmetri af molekyler, der har et ikke-superponabelt spejlbillede, mens helhed henviser til egenskaben ved asymmetri af molekyler med en snoet 3D-struktur.

Kiralitet og helhed er to almindelige udtryk i stereogene applikationer. Helhed kaldes også iboende kiralitet, fordi de to udtryk er meget relaterede til hinanden.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er chiralitet 
3. Hvad er helhed
4. Sammenligning side ved side - Kiralitet vs helhed i tabelform
5. Resume

Hvad er Kiralitet?

Kiralitet henviser til egenskaben ved at have et superposabelt spejlbillede. 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. Chiral center er et carbonatom i en organisk forbindelse, der har fire forskellige substituenter knyttet til det. Chirale forbindelser er forbindelserne, der indeholder chirale carbonatomer. Kiralitet 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 Chiral

Chirale centre forårsager den optiske isomerisme af forbindelser. Med andre ord overlapper forbindelser med chirale centre ikke dets spejlbillede. Derfor er forbindelsen med det chirale centrum 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 ikke-superponerbart spejlbillede. Da der ikke er chirale centre i achirale forbindelser, har en achiral forbindelse overlejrede spejlbilleder.

Der er også et symmetriplan i en achiral forbindelse. Med andre ord kan en achiral opdeles i to identiske halvdele i et bestemt plan kendt som symmetriplanet. Det er imidlertid et hypotetisk plan. De to symmetriske halvdele opnået fra symmetriplanet er overlejrede spejlbilleder af hinanden; med andre ord, den ene halvdel afspejler den anden halvdel. I modsætning til et chiralt molekyle har et achiralt molekyle to eller flere identiske substituenter bundet til et carboncenter.

Hvad er helhed?

Helhed er egenskaben ved at have en snoet, spiralformet struktur. Dette kaldes også iboende chiralitet. Molekylerne, der viser helicitet, er asymmetriske. Men denne asymmetri stammer ikke fra chirale centre eller stereocentere, men fra den snoede 3D-struktur. Dette koncept blev først introduceret af videnskabsmand Volker Boehmer i 1994.

Figur 02: Helicenstruktur

Nogle gange kan vi konstatere, at nogle chirale molekyler indeholder et chiralitetsplan eller -plan, hvor molekylet er asymmetrisk. Tilsvarende indeholder nogle molekyler, der viser helicitet, chiralitetsakser. Disse akser stammer fra aksen i det rumlige arrangement af molekylet, som chiraliteten præsenterer.

Hvad er forskellen mellem chiralitet og helhed?

Kiralitet og helhed er to almindelige udtryk i stereogene applikationer. Den vigtigste forskel mellem chiralitet og helicitet er, at chiralitet refererer til egenskaben ved asymmetri af molekyler, der har et ikke-superponabelt spejlbillede, mens helhed henviser til egenskaben ved asymmetri af molekyler med en snoet 3D-struktur. Desuden er chiralitetsresultater et resultat af tilstedeværelsen af ​​et chiralt eller stereocenter, hvilket forårsager forekomsten af ​​et ikke-superposabelt spejlbillede, mens helhed er et resultat af tilstedeværelsen af ​​en snoet 3D-struktur, hvilket forårsager forekomsten af ​​et ikke-superposabelt spejlbillede.

Nedenfor infographic opsummerer forskellen mellem chiralitet og helhed.

Resumé - Kiralitet vs helhed

Kiralitet og helhed er to almindelige udtryk i stereogene applikationer. Den vigtigste forskel mellem chiralitet og helicitet er, at chiralitet refererer til egenskaben ved asymmetri af molekyler, der har et ikke-superponerbart spejlbillede, mens helhed henviser til egenskaben ved asymmetri af molekyler med en snoet 3D-struktur.

Reference:

1. Helmenstine, Anne Marie. “Chiral Center Definition in Chemistry.” ThoughtCo, 11. februar 2020, tilgængelig her.

Billede høflighed:

1. "Chirality with hands" Af! Original: UnknownVector: - πϵρήλιο - Chirality with hands.jpg (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. “10helicene” Af Claireotteson - Eget arbejde (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia