Kluczowa różnica między chiralnością a helicity polega na tym, że chiralność odnosi się do właściwości asymetrii cząsteczek o nienakładanym odbiciu lustrzanym, podczas gdy helicity odnosi się do właściwości asymetrii cząsteczek o skręconej strukturze 3D.
Chirality i helicity to dwa popularne terminy w zastosowaniach stereogenicznych. Helicity jest również nazywane wrodzoną chiralnością, ponieważ te dwa terminy są ze sobą ściśle powiązane.
Co to jest chiralność?
Chiralność odnosi się do właściwości posiadania nakładanego lustrzanego odbicia. Termin ten jest najczęściej używany w przypadku związków organicznych. Punktem, który determinuje obecność lub brak chiralności w cząsteczce jest jej centrum chiralne. Centrum chiralne to atom węgla związku organicznego, do którego przyłączone są cztery różne podstawniki. Związki chiralne to związki zawierające chiralne atomy węgla. Chiralność jest właściwie własnością posiadania centrów chiralnych. Centrum chiralne jest zasadniczo zhybrydyzowane przez sp3, ponieważ musi zawierać cztery różne grupy atomów, tworząc cztery pojedyncze wiązania kowalencyjne.
Rysunek 01: Dwa enancjomery generycznego aminokwasu, które są chiralne
Centra chiralne powodują optyczną izomerię związków. Innymi słowy, związki posiadające centra chiralne nie nakładają się na swoje lustrzane odbicie. Zatem związek posiadający centrum chiralne i cząsteczka przypominająca jej lustrzane odbicie to dwa różne związki. Razem te dwie cząsteczki są znane jako enancjomery.
Z drugiej strony termin achiralny oznacza brak centrów chiralnych. Dlatego związek chiralny nie ma symetrii. Ma jednak nienakładające się lustrzane odbicie. Ponieważ w związkach achiralnych nie ma centrów chiralnych, związek achiralny ma nakładające się na siebie odbicia lustrzane.
W związku achiralnym istnieje również płaszczyzna symetrii. Innymi słowy, achiral może podzielić się na dwie identyczne połówki na pewnej płaszczyźnie zwanej płaszczyzną symetrii. Jest to jednak płaszczyzna hipotetyczna. Dwie symetryczne połówki uzyskane z płaszczyzny symetrii są wzajemnie nakładającymi się lustrzanymi odbiciami; innymi słowy, jedna połowa odzwierciedla drugą połowę. W przeciwieństwie do cząsteczki chiralnej, cząsteczka achiralna ma dwa lub więcej identycznych podstawników przyłączonych do centrum węgla.
Co to jest Helicity?
Helicity to właściwość skręconej, spiralnej struktury. Nazywa się to również wrodzoną chiralnością. Cząsteczki wykazujące spiralność są asymetryczne. Ale ta asymetria wynika nie z centrów chiralnych czy stereocentrów, ale ze skręconej struktury 3D. Koncepcja ta została po raz pierwszy wprowadzona przez naukowca Volkera Boehmera w 1994 roku.
Rysunek 02: Struktura helicenu
Czasami możemy zaobserwować, że niektóre chiralne cząsteczki zawierają płaszczyznę chiralności lub płaszczyzny, w których cząsteczka jest asymetryczna. Podobnie niektóre molekuły wykazujące spiralność zawierają osie chiralności. Osie te wynikają z osi przestrzennego układu cząsteczki, przy której występuje chiralność.
Jaka jest różnica między chiralnością a helicity?
Chirality i helicity to dwa popularne terminy w zastosowaniach stereogenicznych. Kluczową różnicą między chiralnością a helicity jest to, że chiralność odnosi się do właściwości asymetrii cząsteczek o nienakładanym odbiciu lustrzanym, podczas gdy helicity odnosi się do właściwości asymetrii cząsteczek o skręconej strukturze 3D. Ponadto wyniki chiralności są wynikiem obecności centrum chiralnego lub stereo, powodującego wystąpienie nienakładalnego odbicia lustrzanego, natomiast helicity jest wynikiem obecności skręconej struktury 3D, powodującej pojawienie się nienakładalnego odbicia lustrzanego. odbicie lustrzane.
Poniższa infografika podsumowuje różnicę między chiralnością a helicity.
Podsumowanie – Chiralność kontra Helicity
Chirality i helicity to dwa popularne terminy w zastosowaniach stereogenicznych. Kluczową różnicą między chiralnością a helicity jest to, że chiralność odnosi się do właściwości asymetrii cząsteczek o nienakładanym odbiciu lustrzanym, podczas gdy helicity odnosi się do właściwości asymetrii cząsteczek o skręconej strukturze 3D.
