Хиралдылық пен спиральдық арасындағы негізгі айырмашылық мынада: хиральдылық айнадағы айна бейнесі бар молекулалардың асимметрия қасиетін білдіреді, ал спиральдық 3D құрылымы бұралған молекулалардың асимметрия қасиетін білдіреді.
Хиральдылық пен спиральдылық стереогендік қолданбаларда кең таралған екі термин. Екі термин бір-бірімен өте тығыз байланысты болғандықтан, спиральдылықты туа біткен хирализм деп те атайды.
Хиралдық деген не?
Хиралдылық айнадағы бейнені қайталау мүмкіндігін білдіреді. Бұл термин көбінесе органикалық қосылыстармен қолданылады. Молекулада хиральдықтың бар немесе жоқтығын анықтайтын нүкте сол молекуланың хиральды орталығы болып табылады. Хиральды орталық - бұл органикалық қосылыстардың көміртегі атомы, оған төрт түрлі алмастырғыш қосылған. Хиральды қосылыстар - құрамында хиральды көміртегі атомдары бар қосылыстар. Хиралдылық шын мәнінде хиралдық орталықтардың болуының қасиеті болып табылады. Хиральды орталық негізінен sp3 гибридтелген, өйткені ол төрт бір коваленттік байланыс құра отырып, төрт түрлі атомдар тобын алып жүруі керек.
01-сурет: Хирал болып табылатын жалпы амин қышқылының екі энантиомері
Хиралдық орталықтар қосылыстардың оптикалық изомериясын тудырады. Басқаша айтқанда, хиральды орталықтары бар қосылыстар оның айна бейнесімен қабаттаспайды. Демек, хиральды орталығы бар қосылыс және оның айна бейнесіне ұқсайтын молекула екі түрлі қосылыс болып табылады. Бұл екі молекула бірге энантиомер деп аталады.
Екінші жағынан, ахирал термині хиральды орталықтардың жоқтығын білдіреді. Демек, хиральды қосылыстың симметриясы жоқ. Дегенмен, оның үстіңгі қабатына келмейтін айна бейнесі бар. Ахиральды қосылыстарда хиральдық орталықтар болмағандықтан, ахирал қосылысында бір-бірімен қабаттасатын айна кескіндері болады.
Ахиральды қосылыста симметрия жазықтығы да бар. Басқаша айтқанда, ахирал симметрия жазықтығы деп аталатын белгілі бір жазықтықта екі бірдей жартыға бөлінуі мүмкін. Дегенмен, бұл гипотетикалық жазықтық. Симметрия жазықтығынан алынған екі симметриялы жарты бір-бірінің үстіне қойылатын айна бейнесі; басқаша айтқанда, бір жартысы екінші жартысын көрсетеді. Хиральды молекуладан айырмашылығы, ахирал молекуласының көміртегі орталығына қосылған екі немесе одан да көп бірдей алмастырғыштары бар.
Helicity дегеніміз не?
Бұралмалылық – бұралған, бұрандалы құрылымға ие болу қасиеті. Мұны туа біткен хирализм деп те атайды. Спиральды көрсететін молекулалар асимметриялық. Бірақ бұл асимметрия хиральды орталықтардан немесе стереоцентрлерден емес, бұралған 3D құрылымынан туындайды. Бұл ұғымды алғаш рет 1994 жылы ғалым Фолькер Бомер енгізген.
02-сурет: гелицен құрылымы
Кейде кейбір хиральды молекулаларда молекула асимметриялық болатын хиральдық жазықтық немесе жазықтықтар бар екенін байқауға болады. Сол сияқты, спиральды көрсететін кейбір молекулаларда хиральдық осьтер болады. Бұл осьтер хиральдылық көрсететін молекуланың кеңістіктік орналасу осінен туындайды.
Хиралдық пен спиральдылықтың айырмашылығы неде?
Хиральдылық пен спиральдылық стереогендік қолданбаларда кең таралған екі термин. Хиралдылық пен спиральдылықтың басты айырмашылығы мынада: хирализм айнадағы айна бейнесі бар молекулалардың асимметрия қасиетін білдіреді, ал спиральдық 3D бұралған құрылымы бар молекулалардың асимметрия қасиетін білдіреді. Сонымен қатар, хиральдылық нәтижелері суперполяцияланбайтын айна кескінінің пайда болуын тудыратын хиральды немесе стерео орталықтың болуының нәтижесі болып табылады, ал спиральдық - ауыстырылмайтын 3D құрылымының болуының нәтижесі, айна кескіні.
Төменде инфографика хиральдылық пен спиральдылық арасындағы айырмашылықты қорытындылайды.
Қорытынды – Хиралитет пен Хелисити
Хиральдылық пен спиральдылық стереогендік қолданбаларда кең таралған екі термин. Хиралдылық пен спиральдылық арасындағы негізгі айырмашылық мынада: хиральдылық бір-бірімен үйлесетін айна бейнесі бар молекулалардың асимметрия қасиетін білдіреді, ал спиральдық 3D бұралған құрылымы бар молекулалардың асимметрия қасиетін білдіреді.
