चिरल बनाम अचिरल
इन दोनों शब्दों पर सामान्य शब्द चिरलिटी के तहत चर्चा की जा सकती है जिसे पहली बार 1894 में लॉर्ड केल्विन द्वारा गढ़ा गया था। चिरलिटी शब्द का ग्रीक मूल है जिसका अर्थ है 'हाथ'। इस शब्द का प्रयोग आमतौर पर आज स्टीरियोकैमिस्ट्री में किया जाता है और इसका संबंध किससे है कार्बनिक, अकार्बनिक, भौतिक और कम्प्यूटेशनल रसायन विज्ञान में कई महत्वपूर्ण क्षेत्र। यह उदारता के लिए एक गणितीय दृष्टिकोण है। जब एक अणु को चिरल कहा जाता है, तो वह अणु और उसका दर्पण प्रतिबिम्ब गैर-अध्यारोपणीय होता है जो आदर्श रूप से हमारे बाएँ और दाएँ हाथों के मामले से मिलता-जुलता है, जो कि उनके संबंधित दर्पण छवियों के साथ सुपरइम्पोजेबल नहीं हो सकता।
चिरल क्या है?
जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है कि एक चिरल अणु एक अणु है जिसे अपनी दर्पण छवि के साथ आरोपित नहीं किया जा सकता है। यह घटना अणु में मौजूद एक असममित कार्बन परमाणु की उपस्थिति के कारण होती है। एक कार्बन परमाणु को असममित कहा जाता है जब उस विशेष कार्बन परमाणु में चार अलग-अलग प्रकार के समूह/परमाणु जुड़ते हैं। इसलिए, अणु की दर्पण छवि पर विचार करते समय इसे मूल अणु में फिट करना असंभव है। मान लीजिए कि कार्बन के दो समूह एक दूसरे के समान थे और अन्य दो पूरी तरह से अलग थे; फिर भी, इस अणु की दर्पण छवि को कई चक्करों के बाद मूल अणु के साथ आरोपित किया जा सकता है। हालांकि, एक असममित कार्बन परमाणु की उपस्थिति के मामले में, सभी संभावित घुमावों के बाद भी दर्पण छवि और अणु को आरोपित नहीं किया जा सकता है।
इस परिदृश्य को प्रस्तावना में बताए अनुसार सहजता की अवधारणा के माध्यम से सबसे अच्छी तरह से समझाया गया है। एक चिरल अणु और उसकी दर्पण छवि को एनैन्टीओमर या 'ऑप्टिकल आइसोमर्स' की एक जोड़ी कहा जाता है।ऑप्टिकल गतिविधि आणविक अभिविन्यास द्वारा समतल ध्रुवीकृत प्रकाश के घूर्णन से संबंधित है। इसलिए, जब एनेंटिओमर्स की एक जोड़ी पर विचार किया जाता है, जब एक समतल ध्रुवीकृत प्रकाश को बाईं ओर घुमाता है तो दूसरा ऐसा दाईं ओर करता है। इस प्रकार, इन अणुओं को इस माध्यम से अलग किया जा सकता है। Enantiomers बहुत समान रासायनिक और भौतिक गुणों को साझा करते हैं, लेकिन अन्य चिरल अणुओं की उपस्थिति में वे बहुत अलग व्यवहार करते हैं। प्रकृति के कई यौगिक चिरल हैं, और इसने एंजाइमों द्वारा उत्प्रेरण में बहुत मदद की है क्योंकि एंजाइम केवल एक विशेष एनैन्टीओमर से बंधते हैं, लेकिन दूसरे से नहीं। इसलिए, प्रकृति में कई प्रतिक्रियाएं और रास्ते भिन्नता और विशिष्टता के लिए उच्च विशिष्ट और चयनात्मक प्रदान करने वाले मंच हैं। पहचान की सुविधा के लिए Enantiomers को विभिन्न प्रतीकों के साथ नामित किया गया है। यानी आर/एस, +/-, डी/एल आदि।
अचिरल क्या है?
एक अचिरल अणु को बिना अधिक प्रयास के अपनी दर्पण छवि के साथ आरोपित किया जा सकता है। जब एक अणु में एक असममित कार्बन या दूसरे शब्दों में एक स्टीरियोजेनिक केंद्र नहीं होता है, तो उस अणु को एक अचिरल अणु माना जा सकता है।इसलिए, ये अणु और उनके दर्पण चित्र दो नहीं, बल्कि एक ही अणु हैं क्योंकि वे एक दूसरे के समान हैं। अचिरल अणु समतल ध्रुवित प्रकाश को घुमाते नहीं हैं, इसलिए, वैकल्पिक रूप से सक्रिय नहीं हैं। हालांकि, जब दो एनेंटिओमर एक मिश्रण में समान मात्रा में होते हैं, तो यह समतल ध्रुवीकृत प्रकाश को स्पष्ट रूप से नहीं घुमाता है क्योंकि प्रकाश को समान मात्रा में बाईं ओर घुमाया जाता है और दाईं ओर रोटेशन प्रभाव रद्द हो जाता है। इसलिए, ये मिश्रण अचूक प्रतीत होते हैं। फिर भी, इस विशेष घटना के कारण, इन मिश्रणों को अक्सर रेसमिक मिश्रण कहा जाता है। इन अणुओं में भी अलग-अलग नामकरण पैटर्न नहीं होते हैं जैसा कि चिरल अणुओं के लिए होता है। एक परमाणु को भी एक अचूक वस्तु माना जा सकता है।
चिरल और अचिरल में क्या अंतर है?
• एक चिरल अणु में एक असममित कार्बन परमाणु/स्टीरियोजेनिक केंद्र होता है लेकिन एक अचिरल अणु नहीं होता है।
• एक चिरल अणु में एक गैर-अध्यारोपणीय दर्पण छवि होती है लेकिन एक अचिरल अणु नहीं होता है।
• एक चिरल अणु और इसकी दर्पण छवि को दो अलग-अलग अणुओं के रूप में माना जाता है जिन्हें एनैन्टीओमर कहा जाता है, लेकिन एक अचिरल अणु और इसकी दर्पण छवि समान होती है।
• एक चिरल अणु में रासायनिक नाम में विभिन्न उपसर्ग जोड़े जाते हैं, लेकिन अचिरल अणुओं में ऐसे उपसर्ग नहीं होते हैं।
• एक चिरल अणु समतल ध्रुवीकृत प्रकाश को घुमाता है लेकिन एक अचिरल अणु नहीं करता है।