Chirality trong những gì nó bao gồm và ví dụ / Hóa học | Thpanorama – Làm cho mình tốt hơn ngày hôm nay!

Chirality là một thuộc tính hình học trong đó một đối tượng có thể có hai hình ảnh: một ở bên phải và một ở bên trái, không thể hoán đổi cho nhau; nghĩa là chúng khác nhau về mặt không gian, mặc dù phần còn lại của tính chất của chúng giống nhau. Các đối tượng thể hiện tính chirality được gọi đơn giản là “chirus”.

Tay phải và tay trái là chiral: một tay là hình ảnh phản chiếu (gương) của tay kia, nhưng chúng không giống hệt nhau vì các ngón tay cái của chúng không trùng nhau khi chúng đặt chồng lên nhau.

Bạn đang xem: Chirality là gì

Chirality trong những gì nó bao gồm và ví dụ / Hóa học | Thpanorama - Làm cho mình tốt hơn ngày hôm nay!Không chỉ là một tấm gương, để biết một đối tượng có phải là chirus hay không, câu hỏi sau đây cần được đặt ra: bạn có “phiên bản” cho cả bên trái và bên phải không??

Ví dụ, một bàn tay trái và một bàn tay phải là các đối tượng choper; hai xe cùng mẫu nhưng có tay lái bên trái hoặc phải; một đôi giày, giống như bàn chân; cầu thang xoắn ốc theo hướng trái, và theo hướng phải, vv.

Nó không phải là ngoại lệ trong các phân tử hóa học: chúng cũng có thể bất đối xứng. Hình ảnh cho thấy một cặp phân tử có dạng hình học tứ diện. Ngay cả khi bạn xoay quả cầu bên trái và chạm vào các quả cầu màu xanh lam và tím, các quả cầu màu nâu và xanh lá cây sẽ “nhìn thấy” mặt phẳng.

Chỉ mục

  • 1 Chirality là gì?
  • 2 Ví dụ về Chirality
    • 2.1 Trục
    • 2.2 Mặt phẳng
    • 2.3 Khác

    Chirality là gì? ?

    Đối với các phân tử, không dễ dàng xác định được đó là “phiên bản” bên trái hay “phiên bản” bên phải chỉ bằng cách nhìn vào chúng. Để làm được điều này, các nhà hóa học hữu cơ tận dụng cấu hình (r) hoặc (s) của cahn-ingold-prelog, hoặc các đặc tính quang học của các loài bất đối này để xoay ánh sáng phân cực (cũng là một phần tử đối kháng).

    Tuy nhiên, không khó để xác định liệu một phân tử hoặc hợp chất có bất đối xứng hay không chỉ bằng cách nhìn vào cấu trúc của nó. Đặc biệt nổi bật là cặp phân tử trong hình trên?

    Nó có bốn nhóm thế khác nhau, mỗi nhóm có màu đặc trưng riêng và hình dạng xung quanh nguyên tử trung tâm là một tứ diện.

    Một phân tử có thể được nói (trong hầu hết các trường hợp) là bất đối xứng nếu một nguyên tử có bốn nhóm thế khác nhau có mặt trong một cấu trúc.

    Sau đó, người ta nói rằng có một trung tâm bất đối xứng hoặc trung tâm lập thể trong cấu trúc. Với một, sẽ có một cặp đồng phân lập thể được gọi là đối tượng.

    Xem thêm: Các yếu tố tự nhiên là gì? / Văn hóa chung | Thpanorama – Làm cho mình tốt hơn ngày hôm nay!

    Hai phân tử trong hình ảnh là đồng phân đối quang. Số lượng tâm bất đối của một hợp chất càng lớn thì sự đa dạng về không gian của nó càng lớn.

    Trong tất cả các phân tử sinh học và các hợp chất hoạt động dược lý, nguyên tử trung tâm thường là nguyên tử cacbon; tuy nhiên nó cũng có thể là một trong số phốt pho, nitơ hoặc kim loại.

    Ví dụ về chiral

    Các tâm chiral có lẽ là một trong những yếu tố quan trọng nhất để xác định xem một hợp chất có phải là chiral hay không.

    Tuy nhiên, có những yếu tố khác có thể không được chú ý, nhưng trong mô hình 3d, chúng để lại bằng chứng phản chiếu không thể trùng lặp.

    Đối với những cấu trúc này, chúng được cho là có các yếu tố chiral khác ngoài trung tâm. Do đó, sự hiện diện của một tâm không đối xứng với bốn nhóm thế không còn đủ nữa, nhưng phần còn lại của cấu trúc cũng phải được phân tích cẩn thận; để có thể phân biệt một đồng phân lập thể với đồng phân lập thể kia.

    Trục

    Chirality trong những gì nó bao gồm và ví dụ / Hóa học | Thpanorama - Làm cho mình tốt hơn ngày hôm nay!Hình ảnh phía trên cho thấy các hợp chất có thể trông phẳng ngay từ cái nhìn đầu tiên, nhưng thực sự thì không. Ở phía bên trái, chúng ta có cấu trúc chung của một aleno, trong đó R biểu thị bốn nhóm thế khác nhau; và bên phải, cấu trúc chung của hợp chất biphenyl.

    Sự kết thúc nơi họ là R3 và R4 có thể được hình dung như một “vây” vuông góc với mặt phẳng nơi chúng nằm1 và R2.

    Nếu một người quan sát phân tích các phân tử này bằng cách đặt mắt họ trước carbon đầu tiên liên kết với r1 và r2 (đối với aleno), bạn sẽ thấy r1 và r2 ở bên trái và bên phải, r4 và r3 lên và xuống.

    Có r3 và r4 chúng cố định, nhưng chúng thay đổi 1 sang phải và r2 sang trái, sẽ có các “phiên bản không gian” khác nhau.

    Ở đây, người quan sát có thể kết luận rằng anh ta đã tìm thấy trục bất đối của aleno; tương tự với biphenyl, nhưng với vòng thơm ở giữa đường ngắm.

    Vít hoặc vòng xoắn

    Chirality trong những gì nó bao gồm và ví dụ / Hóa học | Thpanorama - Làm cho mình tốt hơn ngày hôm nay!Lưu ý rằng trong ví dụ trước, trục chirality nằm trong bộ xương C = C = C, cho allene và trong liên kết Ar – Ar, cho biphenyl.

    Đối với các hợp chất ở trên được gọi là heptahelicenos (vì chúng có bảy vòng), trục chirality của chúng là gì? Câu trả lời được đưa ra trong cùng một hình ảnh ở trên: trục Z, đường xoắn ốc.

    Xem thêm: tại sao không xem được youtube trên laptop

    Vì vậy, để phân biệt một đồng phân này với một đồng phân khác, các phân tử phải được nhìn từ trên xuống (tốt hơn là).

    Bằng cách này, heptaspira có thể được chi tiết hóa để xoay theo chiều kim đồng hồ (bên trái của hình ảnh) hoặc ngược chiều kim đồng hồ (bên phải của hình ảnh).

    Máy bay

    Giả sử chúng ta không còn helium nữa, mà là một phân tử gồm các vòng không đồng phẳng; nghĩa là, vòng này ở trên hoặc dưới vòng kia (hoặc chúng không nằm trong cùng một mặt phẳng).

    Ở đây, tính không đối xứng được đặc trưng không phải bởi vòng, mà bởi các nhóm thế của nó; chính những yếu tố này xác định từng đối tượng trong số hai đối tượng.

    Chirality trong những gì nó bao gồm và ví dụ / Hóa học | Thpanorama - Làm cho mình tốt hơn ngày hôm nay!Ví dụ, trong ferrocene trong hình trên, các vòng “kẹp” nguyên tử Fe không thay đổi; nhưng hướng không gian của vòng với nguyên tử nitơ và -N (CH3)2.

    Trong ảnh nhóm -N (CH3)2 chỉ về bên trái, nhưng trong đồng phân của nó, nó sẽ chỉ về bên phải.

    Khác

    Đối với các đại phân tử hoặc đại phân tử có cấu trúc đơn lẻ, toàn cầu bắt đầu đơn giản hóa. Tại sao? Bởi vì từ mô hình 3d của nó, cho dù chúng có phải là chim chu tước hay không, nó có thể được xem là đường bay của một con chim, giống như vật thể trong ví dụ trước đó.

    Ví dụ, ống nano carbon có thể hiển thị kiểu rẽ trái, vì vậy nếu có một kiểu hình giống hệt nhưng rẽ phải thì đó là Hull.

    Điều này cũng đúng với các cấu trúc khác, trong đó sự sắp xếp không gian của tất cả các nguyên tử của nó có thể có dạng bất đối xứng, mặc dù không có trung tâm bất đối xứng.

    Một số người nói rằng tính chirality nội tại không phụ thuộc vào các nguyên tử, mà là trên toàn bộ.

    Một cách hóa học mạnh mẽ để phân biệt “trái” với phải là hóa học lập thể; đây là điều mà chỉ một đồng phân đối quang có thể vượt qua và đồng phân kia không thể.

    Xem thêm: Lương Gia Khiêm là ai? Tiểu sử & sự nghiệp Gia Khiêm mới 2022

    Tài liệu tham khảo

    1. Kerry F. (2008). Hóa học hữu cơ (Tái bản lần thứ sáu). Đồi McGraw.
    2. Wikipedia. (2018). Chirality (Hóa học). Lấy từ: en.wikipedia.org
    3. advameg, inc. (2018). Đạo đức. Từ: chemexplained.com
    4. steven A. Hardinger và Harcourt Braces Company. (2000). Hóa lập thể: Xác định độ bất đối phân tử. Từ: chem.ucla.edu
    5. Đại học Harvard. (2018). Chirality phân tử. Nguồn: rowland.harvard.edu
    6. Đại học Bang Oregon. (Ngày 14 tháng 7 năm 2009). Chirality: Vật thể Chiral và Achilles. Lấy từ: science.oregonstate.edu

Viết một bình luận