Chiral vs Achiral
Entrambi questi termini possono essere discussi sotto il termine comune Chiralità, coniato per la prima volta da Lord Kelvin nel 1894. La parola chiralità ha un'origine greca che significa "mano". Il termine è comunemente usato oggi nella stereochimica e si riferisce a molti campi importanti della chimica organica, inorganica, fisica e computazionale. È piuttosto un approccio matematico alla manualità. Quando si dice che una molecola è chirale, quella molecola e la sua immagine speculare non sono sovrapponibili, il che somiglia idealmente al caso delle nostre mani sinistra e destra che non possono essere sovrapposte con le rispettive immagini speculari.
Cos'è Chiral?
Come accennato in precedenza, una molecola chirale è una molecola che non può essere sovrapposta alla sua immagine speculare. Questo fenomeno si verifica per la presenza di un atomo di carbonio asimmetrico presente nella molecola. Si dice che un atomo di carbonio sia asimmetrico quando ci sono quattro diversi tipi di gruppi/atomi uniti a quel particolare atomo di carbonio. Pertanto, quando si considera l'immagine speculare della molecola è impossibile adattarla alla molecola originale. Supponiamo che il carbonio abbia due gruppi simili tra loro e che gli altri due siano completamente diversi; tuttavia, l'immagine speculare di questa molecola può essere sovrapposta alla molecola originale dopo diversi giri di rotazioni. Tuttavia, nel caso di presenza di un atomo di carbonio asimmetrico, anche dopo aver eseguito tutte le possibili rotazioni l'immagine speculare e la molecola non possono essere sovrapposte.
Questo scenario è meglio spiegato attraverso il concetto di manualità come menzionato nell'introduzione. Una molecola chirale e la sua immagine speculare sono chiamate coppia di enantiomeri o "isomeri ottici".' L'attività ottica si riferisce alla rotazione della luce polarizzata piana dall'orientamento molecolare. Pertanto, quando si considera una coppia di enantiomeri, quando uno ruota la luce polarizzata piana a sinistra l' altro lo fa a destra. In tal modo, queste molecole possono essere distinte in questo modo. Gli enantiomeri condividono proprietà chimiche e fisiche molto simili, ma in presenza di altre molecole chirali si comportano in modo molto diverso. Molti dei composti della natura sono chirali e questo ha aiutato molto nella catalisi da parte degli enzimi poiché gli enzimi si legano solo a un particolare enantiomero, ma non all' altro. Pertanto, molte reazioni e percorsi in natura sono altamente specifici e selettivi, fornendo una piattaforma per la variazione e l'unicità. Gli enantiomeri sono denominati con simboli diversi per comodità di identificazione. cioè R/S, +/-, d/l ecc.
Cos'è Achiral?
Una molecola achirale può essere sovrapposta alla sua immagine speculare senza troppi sforzi. Quando una molecola non contiene un carbonio asimmetrico o in altre parole un centro stereogenico, quella molecola può essere considerata una molecola achirale. Pertanto, queste molecole e le loro immagini speculari non sono due, ma la stessa molecola in quanto sono identiche tra loro. Le molecole achirali non ruotano la luce polarizzata piana, quindi non sono otticamente attive. Tuttavia, quando due enantiomeri sono in quantità simili in una miscela, non ruota visibilmente la luce polarizzata piana poiché la luce ruotata in quantità simili a sinistra ea destra ha l'effetto di rotazione annullato. Pertanto, queste miscele sembrano essere achirali. Tuttavia, a causa di questo particolare fenomeno, queste miscele sono spesso chiamate miscele racemiche. Queste molecole inoltre non hanno modelli di denominazione diversi come per le molecole chirali. Un atomo può anche essere considerato un oggetto achirale.
Qual è la differenza tra Chiral e Achiral?
• Una molecola chirale contiene un atomo di carbonio/centro stereogenico asimmetrico ma una molecola achirale no.
• Una molecola chirale ha un'immagine speculare non sovrapponibile ma una molecola achirale no.
• Una molecola chirale e la sua immagine speculare sono considerate come due molecole diverse chiamate enantiomeri, ma una molecola achirale e la sua immagine speculare sono identiche.
• Una molecola chirale ha vari prefissi aggiunti al nome chimico, ma le molecole achirali non contengono tali prefissi.
• Una molecola chirale ruota la luce polarizzata piana ma una molecola achirale no.
