Unterschied zwischen Chiralität und Helizität

Der Schlüsselunterschied Zwischen Chiralität und Helizität ist das Chiralität bezieht sich auf die Eigenschaft der Asymmetrie von Molekülen mit einem nicht überragenden Spiegelbild, während Helicity sich auf die Eigenschaft der Asymmetrie von Molekülen mit einer verdrehten 3D-Struktur bezieht.

Chiralität und Helizität sind zwei häufige Begriffe in stereogenen Anwendungen. Helizität wird auch als inhärente Chiralität bezeichnet, da die beiden Begriffe stark miteinander verbunden sind.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Chiralität 
3. Was ist Helicity
4. Seite an Seitenvergleich - Chiralität gegen Helizität in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was ist Chiralität?

Chiralität bezieht sich auf die Eigenschaft eines überlebbaren Spiegelbildes. Dieser Begriff wird hauptsächlich mit organischen Verbindungen verwendet. Der Punkt, der das Vorhandensein oder Fehlen von Chiralität in einem Molekül bestimmt, ist das chirale Zentrum dieses Moleküls. Das chirale Zentrum ist ein Kohlenstoffatom einer organischen Verbindung, das vier verschiedene Substituenten enthält. Chirale Verbindungen sind die Verbindungen, die chirale Kohlenstoffatome enthalten. Chiralität ist eigentlich Eigentum von chiralen Zentren. Das chirale Zentrum ist im Wesentlichen sp3 hybridisiert, weil es vier verschiedene Atomegruppen tragen muss und vier einzelne kovalente Bindungen bildet.

Abbildung 01: Zwei Enantiomere einer generischen Aminosäure, die chiral sind

Chirale Zentren verursachen den optischen Isomerismus von Verbindungen. Mit anderen Worten, Verbindungen mit chiralen Zentren überlagern nicht mit seinem Spiegelbild. Daher sind die Verbindung mit dem chiralen Zentrum und dem Molekül, das ihrem Spiegelbild ähnelt. Zusammen sind diese beiden Moleküle als Enantiomere bekannt.

Andererseits bedeutet der Begriff achiral, dass keine chiralen Zentren vorhanden sind. Daher hat eine chirale Verbindung keine Symmetrie. Es hat jedoch ein nicht übereinstimmbares Spiegelbild. Da es keine chiralen Zentren in achiralen Verbindungen gibt, hat eine achirale Verbindung überlagbare Spiegelbilder.

Es gibt auch eine Symmetrieebene in einer achiralen Verbindung. Mit anderen Worten, ein Achiral kann sich in einer bestimmten Ebene in zwei identische Hälften teilen, die als Symmetrieebene bekannt ist. Es ist jedoch eine hypothetische Ebene. Die beiden symmetrischen Hälften, die aus der Symmetrieebene erhalten wurden, sind überlagerbare Spiegelbilder voneinander; Mit anderen Worten, eine Hälfte spiegelt die andere Hälfte wider. Im Gegensatz zu einem chiralen Molekül hat ein achirales Molekül zwei oder mehr identische Substituenten, die an einem Kohlenstoffzentrum gebunden sind.

Was ist Helicity?

Helicity ist Eigentum einer verdrehten, helikalen Struktur. Dies wird auch genannt inhärente Chiralität. Die Moleküle, die Helizität zeigen, sind asymmetrisch. Aber diese Asymmetrie ergibt sich nicht aus chiralen Zentren oder Stereozentern, sondern aus der verdrehten 3D -Struktur. Dieses Konzept wurde erstmals 1994 vom Wissenschaftler Volker Boehmer eingeführt.

Abbildung 02: Helizenstruktur

Manchmal können wir beobachten, dass einige chirale Moleküle eine Chiralitätsebene oder Ebenen enthalten, über die das Molekül asymmetrisch ist. In ähnlicher Weise enthält einige Moleküle, die Helizität zeigen, Chiralitätsachsen. Diese Achsen entstehen aus der Achse der räumlichen Anordnung des Moleküls, bei dem die Chiralität präsentiert.

Was ist der Unterschied zwischen Chiralität und Helizität?

Chiralität und Helizität sind zwei häufige Begriffe in stereogenen Anwendungen. Der Hauptunterschied zwischen Chiralität und Helizität besteht darin, dass Chiralität sich auf die Eigenschaft der Asymmetrie von Molekülen mit einem nicht superpositiven Spiegelbild bezieht, während Helicity auf die Eigenschaft der Asymmetrie von Molekülen mit einer verdrehten 3D-Struktur bezieht. Darüber hinaus ist Chiralitätsergebnisse ein Ergebnis des Vorhandenseins eines chiralen oder stereosischen Zentrums Spiegelbild.

Die folgende Infografik fasst den Unterschied zwischen Chiralität und Helizität zusammen.

Zusammenfassung -Chiralität gegen Helizität

Chiralität und Helizität sind zwei häufige Begriffe in stereogenen Anwendungen. Der Hauptunterschied zwischen Chiralität und Helizität besteht darin, dass Chiralität sich auf die Eigenschaft der Asymmetrie von Molekülen mit einem nicht superpositiven Spiegelbild bezieht, während Helicity auf die Eigenschaft der Asymmetrie von Molekülen mit einer verdrehten 3D-Struktur bezieht.

Referenz:

1. Helmenstine, Anne Marie. „Chiral Center Definition in der Chemie.”Thoughtco, Februar. 11, 2020, hier erhältlich.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Chiralität mit Händen" von !Original: UnbekannteVektor: - πϵρήλιο - Chiralität mit den Händen.JPG (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. "10Helicene" von Claireotteson - eigene Arbeit (CC BY -SA 4.0) über Commons Wikimedia