Hovedforskel - Achiral vs Meso

Chiralitet er et begreb, der forklarer forskellen mellem molekyler, der har samme kemiske formel og molekylformel, men er forskellige fra hinanden. Denne forskel opstår på grund af tilstedeværelsen af ​​kirale centre. Et chiralt center er et carbonatom, der har fire forskellige substituenter knyttet til det. Molekylerne med kiralitet kaldes chirale molekyler. Men ikke alle molekyler viser chiralitet. Der er nogle molekyler, der ikke viser chiralitet. Disse kaldes achirale molekyler. Der er også en anden gruppe af molekyler, der har kirale centre, men er achirale molekyler. De kaldes mesoforbindelser. Hovedforskellen mellem de to udtryk achiral og meso er det achirale forbindelser har ingen chirale centre, mens mesoforbindelser er mellemliggende til chirale og achirale forbindelser.

Nøgleområder omfattet

1. Hvad er Achiral - Definition, forklaring af strukturen med eksempler 2. Hvad er Meso - Definition, forklaring på strukturen med eksempler, hvordan man identificerer 3. Hvad er lighederne mellem Achiral og Meso - Oversigt over fælles funktioner 4. Hvad er forskellen mellem Achiral og Meso - Sammenligning af vigtige forskelle

Nøglebetingelser: Achiral, Chemical Formula, Chiral, Chiral Center, Chirality, Inversion Center, Meso, Mirror Image, Molecular Formula

Hvad er Achiral

Udtrykket achiral angiver, at der ikke er kirale centre. Et kiralt center er et carbonatom, der har fire forskellige grupper knyttet til det. Da disse tilknyttede grupper er forskellige fra hinanden, er spejlbilledet af dette kirale center ikke overlejret med det. Men i achirale forbindelser er der ingen kirale centre; derfor er deres spejlbilleder overlejrede hinanden.

Achirale forbindelser har et symmetriplan. Dette betyder, at arrangementet af et achiralt molekyle i et bestemt plan kan opdeles i to identiske halvdele. Når et achiralt molekyle er delt med et hypotetisk plan, er de to halvdele som spejlbilleder af hinanden, der kan overlejres hinanden. Den ene halvdel af molekylet er den nøjagtige refleksion af den anden halvdel.

Begrebet inversionscenter beskriver et punkt på et molekyle, hvorigennem alle atomer i venstre side kan reflekteres ved 180^o for at få den anden halvdel af det molekyle. Med andre ord, hvis den ene halvdel fra inversionspunktet drejes 180^o, det giver et identisk arrangement til den anden halvdel af molekylet. Hvis et bestemt molekyle derudover har et carbonatom i midten knyttet til fire sidegrupper, men disse sidegrupper er identiske med hinanden, så er det et achiralt molekyle.

Figur 1: Methanol har et overlejret spejlbillede

Ovenstående molekyle har tre identiske atomer knyttet til det centrale carbonatom. Derfor er molekylet achiralt.

Egenskaber ved en Achiral Compound

For at blive kategoriseret som en achiral forbindelse skal et molekyle have:

1. Mindst et symmetriplan.
2. Et inversionspunkt.
3. Et mindre antal atomer eller grupper af atomer (mindre end fire) knyttet til carbonatomet (forbindelser med dobbelt- eller trippelbindinger er achirale).

Hvis et bestemt molekyle har mindst en af ​​de ovennævnte egenskaber, så er det et achiralt molekyle.

Hvad er Meso

En mesoforbindelse består af flere kirale centre, men den har et overlejret spejlbillede. Derfor viser en mesoforbindelse egenskaber, der er mellemliggende til kirale og achirale forbindelser. Dette betyder, at meso -forbindelser har to eller flere chirale centre som chirale forbindelser, men spejlbilledet af meso -forbindelse kan overlejres med molekylet, ligesom achirale molekyler.

Selvom der er kirale centre til stede i mesoforbindelser, er de optisk inaktive. Generelt har en meso -forbindelse to eller flere chirale centre. Men der er et plan, der kan dele molekylet for at give to identiske halvdele. Da der er identiske halvdele, er molekylet optisk inaktivt.

Sådan identificeres en mesoforbindelse

Følgende tip kan være nyttige til at identificere en meso -forbindelse.

1. Forbindelsen skal have to eller flere chirale centre.
2. Forbindelsen skal have et symmetrisk plan, der kan give to identiske halvdele af molekylet.
3. Molekylets rotation gennem urets retning (R) skulle give den samme molekylformel, som om molekylet blev drejet mod uret (S).

Ameso -forbindelse skal have et symmetrisk plan sammen med de kirale centre. Hvis molekylet drejes med uret, skal det give det arrangement af atomer, det giver, når molekylet drejes mod uret. På den måde annulleres R- og S -isomerismen, hvilket gør forbindelsen optisk inaktiv.

Figur 2: En Meso -forbindelse

Ovenstående billede viser en meso -forbindelse. Her har forbindelsen to asymmetriske kirale centre. Disse er carbonatomerne knyttet til de to chloratomer. Der er et symmetriplan. Halvdelen af ​​molekylet med et chloratom er overlejret med den anden halvdel med det andet chloratom. Vigtigst er det, at dreje molekylet med uret, giver arrangementet af molekylet, der gives, når det drejes mod uret.

Ligheder mellem Achiral og Meso

Forskellen mellem Achiral og Meso

Definition

Achiral: Achiral forbindelse har ingen kirale centre og har et overlejret spejlbillede.

Meso: En mesoforbindelse består af flere kirale centre, men den har et overlejret spejlbillede.

Tilstedeværelse af kirale centre

Achiral: Der er ingen chirale centre i achirale forbindelser.

Meso: Der er flere kirale centre i mesoforbindelser.

Inversionscenter

Achiral: Achirale forbindelser kan have inversionscentre.

Meso: Mesoforbindelser har ikke inversionscentre.

Konklusion

Achirale forbindelser og mesoforbindelser er relateret til hinanden i nogle egenskaber, men har også nogle forskellige egenskaber. Den største forskel mellem achiral og meso er, at achirale forbindelser ikke har chirale centre, mens mesoforbindelser er mellemliggende til chirale og achirale forbindelser.

Referencer:

1. "Definitioner: Achiral." Chem Ed DL, tilgængelig her. Adgang 11. september 2017. 2. "Meso Compounds." Kemi LibreTexts, Libretexts, 21. juli 2016, tilgængelig her. Adgang 11. september 2017.

Billede høflighed:

1. "Caractère achiral du méthanol" Af DaraDaraDara-Eget arbejde (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia 2. "Meso-forbindelser" Af FlyScienceGuy-Eget arbejde (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia