Kľúčový rozdiel medzi chiralitou a helicitou je v tom, že chiralita sa vzťahuje na vlastnosť asymetrie molekúl, ktoré majú neprekrývateľný zrkadlový obraz, zatiaľ čo helicita sa vzťahuje na vlastnosť asymetrie molekúl, ktoré majú skrútenú 3D štruktúru.
Chiralita a helicita sú dva bežné pojmy v stereogénnych aplikáciách. Helicita sa tiež nazýva inherentná chiralita, pretože tieto dva pojmy spolu úzko súvisia.
Čo je chiralita?
Chiralita sa vzťahuje na vlastnosť mať prekrývateľný zrkadlový obraz. Tento výraz sa väčšinou používa pri organických zlúčeninách. Bod, ktorý určuje prítomnosť alebo neprítomnosť chirality v molekule, je chirálne centrum tejto molekuly. Chirálne centrum je atóm uhlíka organickej zlúčeniny, ku ktorej sú pripojené štyri rôzne substituenty. Chirálne zlúčeniny sú zlúčeniny obsahujúce chirálne atómy uhlíka. Chiralita je vlastne vlastnosťou chirálnych centier. Chirálne centrum je v podstate sp3 hybridizované, pretože musí niesť štyri rôzne skupiny atómov, ktoré tvoria štyri jednoduché kovalentné väzby.
Obrázok 01: Dva enantioméry generickej aminokyseliny, ktoré sú chirálne
Chirálne centrá spôsobujú optickú izomériu zlúčenín. Inými slovami, zlúčeniny s chirálnymi centrami neprekrývajú svoj zrkadlový obraz. Preto zlúčenina s chirálnym centrom a molekula, ktorá sa podobá jej zrkadlovému obrazu, sú dve rôzne zlúčeniny. Spoločne sú tieto dve molekuly známe ako enantioméry.
Na druhej strane výraz achirálny znamená, že nie sú prítomné žiadne chirálne centrá. Preto chirálna zlúčenina nemá symetriu. Má však nepreložiteľný zrkadlový obraz. Keďže v achirálnych zlúčeninách nie sú žiadne chirálne centrá, achirálna zlúčenina má prekrývajúce sa zrkadlové obrazy.
Achirálna zlúčenina má tiež rovinu symetrie. 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 vzájomnými zrkadlovými obrazmi; inými slovami, jedna polovica odráža druhú polovicu. Na rozdiel od chirálnej molekuly má achirálna molekula dva alebo viac identických substituentov pripojených k uhlíkovému centru.
Čo je Helicity?
Helicita je vlastnosť mať skrútenú špirálovitú štruktúru. Toto sa nazýva aj inherentná chiralita. Molekuly vykazujúce helicitu sú asymetrické. Ale táto asymetria nevzniká z chirálnych centier alebo stereocentier, ale zo skrútenej 3D štruktúry. Tento koncept bol prvýkrát predstavený vedcom Volkerom Boehmerom v roku 1994.
Obrázok 02: Helicénová štruktúra
Niekedy môžeme pozorovať, že niektoré chirálne molekuly obsahujú rovinu alebo roviny chirality, na ktorých je molekula asymetrická. Podobne niektoré molekuly, ktoré vykazujú helicitu, obsahujú osi chirality. Tieto osi vychádzajú z osi priestorového usporiadania molekuly, na ktorej sa nachádza chiralita.
Aký je rozdiel medzi chiralitou a helicitou?
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 so skrútenou 3D štruktúrou. Navyše, výsledky chirality sú výsledkom prítomnosti chirálneho alebo stereo centra, čo spôsobuje výskyt neprekrývateľného zrkadlového obrazu, zatiaľ čo helicita je výsledkom prítomnosti skrútenej 3D štruktúry, čo spôsobuje výskyt neprekrývateľného zrkadlového obrazu. zrkadlový obraz.
Infografika nižšie sumarizuje rozdiel medzi chiralitou a helicitou.
Zhrnutie – Chiralita vs Helicity
Chiralita a helicita sú dva bežné pojmy v stereogénnych aplikáciách. Kľúčový rozdiel medzi chiralitou a helicitou je v tom, že chiralita sa vzťahuje na vlastnosť asymetrie molekúl, ktoré majú neprekrývateľný zrkadlový obraz, zatiaľ čo helicita sa vzťahuje na vlastnosť asymetrie molekúl so skrútenou 3D štruktúrou.
