ชิรัล vs อาชิรัล
คำทั้งสองนี้สามารถพูดคุยกันได้ภายใต้คำทั่วไป Chirality ซึ่งได้รับการประกาศเกียรติคุณครั้งแรกโดย Lord Kelvin ในปี 1894 คำว่า Chirality มีต้นกำเนิดในภาษากรีกซึ่งหมายถึง 'มือ' คำนี้มักใช้ใน stereochemistry ในปัจจุบันและเกี่ยวข้องกับ สาขาที่สำคัญมากมายในสาขาเคมีอินทรีย์ อนินทรีย์ กายภาพ และเคมีเชิงคำนวณ มันค่อนข้างเป็นวิธีการทางคณิตศาสตร์เพื่อความถนัด เมื่อโมเลกุลถูกกล่าวว่าเป็นไครัล โมเลกุลนั้นและภาพสะท้อนในกระจกของโมเลกุลนั้นไม่สามารถซ้อนทับกันได้ ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งกับกรณีด้วยมือซ้ายและขวาของเรา ซึ่งไม่สามารถซ้อนทับกับภาพสะท้อนในกระจกของพวกมันได้
คีรัลคืออะไร
ดังที่กล่าวไว้ข้างต้นโมเลกุล chiral เป็นโมเลกุลที่ไม่สามารถซ้อนทับกับภาพสะท้อนในกระจกได้ ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นเนื่องจากการมีอะตอมของคาร์บอนอสมมาตรอยู่ในโมเลกุล อะตอมของคาร์บอนกล่าวกันว่าไม่สมมาตรเมื่อมีกลุ่ม/อะตอมที่แตกต่างกันสี่ประเภทเข้าร่วมกับอะตอมของคาร์บอนนั้น ดังนั้นเมื่อพิจารณาจากภาพสะท้อนในกระจกของโมเลกุลแล้ว จึงไม่สามารถทำให้เข้ากับโมเลกุลเดิมได้ สมมติว่าคาร์บอนมีสองกลุ่มที่คล้ายกันและอีกสองกลุ่มต่างกันโดยสิ้นเชิง ทว่าภาพสะท้อนในกระจกของโมเลกุลนี้สามารถซ้อนทับกับโมเลกุลดั้งเดิมได้หลังจากหมุนไปหลายรอบ อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่มีอะตอมของคาร์บอนอสมมาตร แม้หลังจากทำการหมุนที่เป็นไปได้ทั้งหมดแล้ว ภาพสะท้อนในกระจกและโมเลกุลก็ไม่สามารถซ้อนทับได้
สถานการณ์นี้อธิบายได้ดีที่สุดผ่านแนวคิดเรื่องความถนัดมือดังที่กล่าวไว้ในบทนำ โมเลกุลไครัลและภาพสะท้อนในกระจกเรียกว่าอีแนนทิโอเมอร์คู่หนึ่งหรือ ‘ออปติคัลไอโซเมอร์' กิจกรรมเกี่ยวกับแสงเกี่ยวข้องกับการหมุนของแสงโพลาไรซ์ระนาบโดยการวางแนวโมเลกุล ดังนั้น เมื่อพิจารณาคู่ของอีแนนทิโอเมอร์ เมื่อตัวหนึ่งหมุนแสงโพลาไรซ์ของระนาบไปทางซ้าย อีกตัวหนึ่งหมุนไปทางขวา ด้วยเหตุนี้โมเลกุลเหล่านี้จึงสามารถแยกแยะได้ด้วยวิธีนี้ อิแนนชิโอเมอร์มีคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพที่คล้ายกันมาก แต่เมื่อมีโมเลกุลไครัลอื่น ๆ พวกมันมีพฤติกรรมแตกต่างกันมาก สารประกอบในธรรมชาติหลายชนิดคือไครัล และสิ่งนี้ช่วยเร่งปฏิกิริยาโดยเอนไซม์อย่างมาก เนื่องจากเอ็นไซม์จับกับอิแนนชิโอเมอร์บางชนิดเท่านั้น ดังนั้น ปฏิกิริยาและวิถีทางหลายอย่างในธรรมชาติจึงเป็นแพลตฟอร์มที่เฉพาะเจาะจงและคัดเลือกมาอย่างดีสำหรับความผันแปรและเอกลักษณ์ Enantiomers ได้รับการตั้งชื่อด้วยสัญลักษณ์ต่างๆ เพื่อความสะดวกในการระบุตัวตน เช่น R/S, +/-, d/l เป็นต้น
Achiral คืออะไร
โมเลกุล achiral สามารถซ้อนทับกับภาพสะท้อนในกระจกได้โดยไม่ต้องใช้ความพยายามมาก เมื่อโมเลกุลไม่มีคาร์บอนอสมมาตรหรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือ stereogeniccentre โมเลกุลนั้นถือได้ว่าเป็นโมเลกุล achiralดังนั้นโมเลกุลเหล่านี้และภาพสะท้อนในกระจกจึงไม่ใช่สอง แต่เป็นโมเลกุลเดียวกันเมื่อเหมือนกัน โมเลกุล Achiral ไม่หมุนแสงโพลาไรซ์ของระนาบ ดังนั้น จึงไม่แอคทีฟเชิงแสง อย่างไรก็ตาม เมื่ออิแนนชิโอเมอร์สองตัวอยู่ในปริมาณที่ใกล้เคียงกันในส่วนผสม มันจะไม่หมุนแสงโพลาไรซ์ของระนาบอย่างเห็นได้ชัด เนื่องจากแสงที่หมุนไปในปริมาณเท่ากันทางซ้ายและทางขวาจะทำให้เอฟเฟกต์การหมุนถูกยกเลิก ดังนั้น สารผสมเหล่านี้จึงปรากฏเป็น achiral อย่างไรก็ตาม เนื่องจากปรากฏการณ์พิเศษนี้ ส่วนผสมเหล่านี้จึงมักเรียกว่าส่วนผสม racemic โมเลกุลเหล่านี้ยังไม่มีรูปแบบการตั้งชื่อที่แตกต่างกันสำหรับโมเลกุลไครัล อะตอมก็ถือได้ว่าเป็นวัตถุ achiral
Chiral กับ Achiral ต่างกันอย่างไร
• โมเลกุล chiral ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนที่ไม่สมมาตร/ศูนย์สเตอริโอเจนิค แต่โมเลกุล achiral ไม่มี
• โมเลกุล chiral มีภาพสะท้อนในกระจกที่ไม่สามารถซ้อนทับได้ แต่โมเลกุล achiral ไม่มี
• โมเลกุล chiral และภาพสะท้อนในกระจกถือเป็นโมเลกุลที่แตกต่างกันสองชนิดที่เรียกว่า enantiomers แต่โมเลกุล achiral และภาพสะท้อนในกระจกเหมือนกัน
• โมเลกุล chiral มีคำนำหน้าต่างๆ ที่เพิ่มลงในชื่อทางเคมี แต่โมเลกุล achiral ไม่มีคำนำหน้าดังกล่าว
• โมเลกุล chiral หมุนแสงโพลาไรซ์ระนาบ แต่โมเลกุล achiral ไม่หมุน
