Skillnad mellan Achiral och Meso

Huvudskillnad - Achiral vs Meso

Chirality är ett koncept som förklarar skillnaden mellan molekyler som har samma kemiska formel och molekylformel men skiljer sig från varandra. Denna skillnad uppstår på grund av närvaron av chirala centra. Ett kiralt centrum är en kolatom som har fyra olika substituenter bundna till den. Molekylerna som har chiralitet kallas chirala molekyler. Men inte alla molekyler visar chiralitet. Det finns några molekyler som inte visar chiralitet. Dessa kallas achirala molekyler. Det finns också en annan grupp molekyler som har kirala centra men är achirala molekyler. De kallas mesoföreningar. Huvudskillnaden mellan de två termen achiral och meso är det achirala föreningar har inga chirala centra medan mesoföreningar är mellanliggande till kirala och achirala föreningar.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är Achiral
      - Definition, förklaring av strukturen med exempel
2. Vad är Meso
      - Definition, Förklaring av strukturen med exempel, hur man identifierar
3. Vad är likheterna mellan Achiral och Meso
      - Översikt över gemensamma funktioner
4. Vad är skillnaden mellan Achiral och Meso
      - Jämförelse av viktiga skillnader

Nyckelord: Achiral, Kemisk formel, Chiral, Chiral Center, Chirality, Inversion Center, Meso, Spegelbild, Molekylformel

Vad är Achiral

Termen achiral indikerar att det inte finns några kirala centra. Ett chiralt centrum är en kolatom som har fyra olika grupper kopplade till den. Eftersom dessa bifogade grupper skiljer sig från varandra, är spegelbilden av detta kirala centrum inte överlägsen med den. Men i achirala föreningar finns inga kirala centra; Därför är deras spegelbilder överlägsen med varandra.

Achiralföreningar har ett symmetriplan. Detta innebär att arrangemanget av en achiral molekyl vid ett visst plan kan delas in i två identiska halvor. När en achiral molekyl är uppdelad av ett hypotetiskt plan, är de två halvorna som spegelbilder av varandra som kan läggas över varandra. En halv del av molekylen är den exakta reflektionen av den andra halvan.

Termen inversionscentrum beskriver en punkt på en molekyl genom vilken alla atomer på vänster sida kan reflekteras vid 180^o för att få den andra halvan av den molekylen. Med andra ord, om en halv från inversionspunkten roteras 180^o, det ger ett identiskt arrangemang till det för den andra halvan av molekylen. Dessutom, om en viss molekyl har en kolatom i mitten som är fäst vid fyra sidogrupper, men dessa sidogrupper är identiska med varandra, så är det en achiral molekyl.

Figur 1: Metanol har en överlägsen spegelbild

Ovanstående molekyl har tre identiska atomer bundna till den centrala kolatomen. Därför är molekylen achiral.

Egenskaper hos en Achiral-förening

För att kunna kategoriseras som en achiralförening bör en molekyl ha:

1. Minst ett symmetriplan.
2. En inversionspunkt.
3. Ett mindre antal atomer eller grupper av atomer (mindre än fyra) bundna till kolatomen (föreningar med dubbla eller tredubbla bindningar är achirala).

Om en viss molekyl har minst en av ovanstående egenskaper är den en achiral molekyl.

Vad är Meso

En mesoförening består av flera kirala centra, men den har en överlägsen spegelbild. Därför visar en mesoförening egenskaper som är mellanliggande till kirala och achirala föreningar. Detta betyder att mesoföreningar har två eller flera kirala centra som kirala föreningar, men spegelbilden av mesoföreningen är överlägsen med molekylen, som achirala molekyler.

Även om det finns kirala centra närvarande i meso-föreningar, är de optiskt inaktiva. I allmänhet har en mesoförening två eller flera kirala centra. Men det finns ett plan som kan dela molekylen för att ge två identiska halvor. Eftersom det finns identiska halvor är molekylen optiskt inaktiv.

Hur man identifierar en meso-förening

Följande tips kan vara till hjälp för att identifiera en mesoförening.

1. Föreningen bör ha två eller flera kirala centra.
2. Föreningen bör ha ett symmetriskt plan som kan ge två identiska halvor av molekylen.
3. Rotationen av molekylen genom medurs riktning (R) bör ge samma molekylformel som om molekylen roterades i motursriktningen (S).

Ameso-förening bör ha ett symmetriskt plan tillsammans med de chirala centra. Om molekylen roteras medurs bör den ge arrangemang av atomer som den ger när molekylen roteras moturs. På så sätt avbryts R- och S-isomerismen, vilket gör föreningen optiskt inaktiv.

Figur 2: En Meso-förening

Ovanstående bild visar en mesoförening. Här har föreningen två asymmetriska chirala centra. Dessa är kolatomer bundna till de två kloratomerna. Det finns ett symmetriplan. Halva molekylen med en kloratom är överlägsen med den andra halvan med den andra kloratomen. Viktigast, att rotera molekylen medurs, ger arrangemanget av molekylen som ges när den roteras moturs.

Likheter mellan Achiral och Meso

• Båda typerna av föreningar har ett symmetriplan.
• Båda föreningarna har överliggande spegelbilder.

Skillnad mellan Achiral och Meso

Definition

akiral: Achiralförening har inga chirala centra och har en överlägsen spegelbild.

meso: En mesoförening består av flera kirala centra men den har en överlägsen spegelbild.

Närvaro av kirala centra

akiral: Det finns inga kirala centra i achirala föreningar.

meso: Det finns flera chirala centra i mesoföreningar.

Inversion Center

akiral: Achiralföreningar kan ha inversionscentra.

meso: Mesoföreningar har inte inversionscentra.

Slutsats

Achiralföreningar och mesoföreningar är relaterade till varandra i vissa egenskaper men har också vissa olika egenskaper. Huvudskillnaden mellan achiral och meso är att achirala föreningar inte har några chirala centra medan mesoföreningar är mellanliggande till kirala och achirala föreningar.

referenser:

1. "Definitioner: Achiral." Chem Ed DL, Tillgänglig här. Åtkomst 11 september 2017.
2. "Mesoföreningar." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 21 juli 2016, Tillgänglig här. Åtkomst 11 september 2017.

Image Courtesy:

1. "Caractère achiral du méthanol" Av DaraDaraDara - Egent arbete (CC BY-SA 4.0) via Wikimedia Commons
2. "Mesoföreningar" Av FlyScienceGuy - Egent arbete (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia