Kiral vs Akiral
O oba ova izraza može se raspravljati pod zajedničkim pojmom kiralnost koji je prvi skovao Lord Kelvin 1894. Riječ kiralnost ima grčko podrijetlo i znači 'ruka'. Termin se danas obično koristi u stereokemiji i odnosi se na mnoga važna polja organske, anorganske, fizikalne i računalne kemije. To je prije matematički pristup šaljivosti. Kada se za molekulu kaže da je kiralna, ta se molekula i njezina zrcalna slika ne mogu preklapati, što idealno sliči slučaju naše lijeve i desne ruke koje se ne mogu preklapati sa svojim zrcalnim slikama.
Što je kiralno?
Kao što je gore spomenuto, kiralna molekula je molekula koja se ne može superponirati svojom zrcalnom slikom. Do ovog fenomena dolazi zbog prisutnosti asimetričnog ugljikovog atoma prisutnog u molekuli. Za atom ugljika se kaže da je asimetričan kada postoje četiri različite vrste grupa/atoma spojene na taj određeni atom ugljika. Stoga, kada se razmatra zrcalna slika molekule, nemoguće ju je prilagoditi izvornoj molekuli. Pretpostavimo da ugljik ima dvije grupe slične jedna drugoj, a druge dvije su potpuno različite; ipak, zrcalna slika ove molekule može se superponirati s originalnom molekulom nakon nekoliko krugova rotacije. Međutim, u slučaju prisutnosti asimetričnog atoma ugljika, čak i nakon što su izvršene sve moguće rotacije, zrcalna slika i molekula ne mogu se superponirati.
Ovaj scenarij se najbolje objašnjava konceptom šaljivosti kako je spomenuto u uvodu. Kiralna molekula i njezina zrcalna slika nazivaju se par enantiomera ili 'optički izomeri'.’ Optička aktivnost odnosi se na rotaciju ravno polarizirane svjetlosti prema molekularnoj orijentaciji. Stoga, kada se razmatra par enantiomera, kada jedan rotira ravno polariziranu svjetlost ulijevo, drugi to čini udesno. Stoga se ove molekule mogu razlikovati na ovaj način. Enantiomeri dijele vrlo slična kemijska i fizikalna svojstva, ali u prisutnosti drugih kiralnih molekula ponašaju se vrlo različito. Mnogi prirodni spojevi su kiralni, a to je puno pomoglo u katalizi enzima jer se enzimi vežu samo na određeni enantiomer, ali ne i na drugi. Stoga su mnoge reakcije i putovi u prirodi visoko specifični i selektivni te pružaju platformu za varijacije i jedinstvenost. Enantiomeri su imenovani različitim simbolima radi lakše identifikacije. tj. R/S, +/-, d/l itd.
Što je Achiral?
Akiralna molekula može se superponirati svojom zrcalnom slikom bez puno napora. Kada molekula ne sadrži asimetrični ugljik ili drugim riječima stereogeni centar, ta se molekula može smatrati akiralnom molekulom. Stoga te molekule i njihove zrcalne slike nisu dvije, već iste molekule jer su međusobno identične. Akiralne molekule ne rotiraju ravno polariziranu svjetlost, stoga nisu optički aktivne. Međutim, kada su dva enantiomera u sličnim količinama u smjesi, to ne rotira vidljivo ravno polariziranu svjetlost budući da svjetlost koja se rotira u sličnim količinama ulijevo i udesno poništava učinak rotacije. Stoga se čini da su ove smjese akiralne. Ipak, zbog ovog posebnog fenomena, ove se smjese često nazivaju racemskim smjesama. Ove molekule također nemaju različite obrasce imenovanja kao za kiralne molekule. Atom se također može smatrati akiralnim objektom.
Koja je razlika između kiralnog i akiralnog?
• Kiralna molekula sadrži asimetrični atom ugljika/stereogeni centar, ali akiralna molekula ne sadrži.
• Kiralna molekula ima zrcalnu sliku koja se ne može preklapati, ali ahiralna molekula nema.
• Kiralna molekula i njezina zrcalna slika smatraju se dvjema različitim molekulama koje se nazivaju enantiomeri, ali ahiralna molekula i njezina zrcalna slika su identične.
• Kiralna molekula ima različite prefikse dodane kemijskom nazivu, ali akiralne molekule ne sadrže takve prefikse.
• Kiralna molekula rotira ravno polariziranu svjetlost, ali akiralna molekula ne.
