キラルとノンキラル

どちらの用語も、1894年にケルビン卿によって初めて作られたキラリティという共通の用語で論じることができる。キラリティーという言葉はギリシャ語を起源とし、「手」を意味します。この用語は現在、立体化学の分野で広く使われており、有機化学、無機化学、物理化学、計算化学の多くの重要な分野をカバーしている。通常の手札に数学的なアプローチを施したものです。ある分子をキラルと呼ぶとき、この分子とその鏡像は重ならない。これは理想的には、私たちの左手と右手をそれぞれの鏡に重ね合わせることができないのと同じである。

キラルは何ですか？

前述したように、キラル分子とは、鏡像と重ね合わせることができない分子のことである。この現象は、分子内に非対称な炭素原子が存在するために起こる。特定の炭素原子に4種類の基/原子が結合している場合、その炭素原子は非対称であると言われています。そのため、分子の鏡像を考えた場合、元の分子と一致させることはできない。例えば、炭素原子が似たような基と全く違う基を2つ持っていたとする。しかし、この分子を数回回転させると、元の分子に鏡像が重なるようになるのである。しかし、非対称な炭素原子があると、可能な限りの回転をさせても、鏡像が重なり合うことはできない。

この状況は、冒頭で述べた「いつもの手」の概念で最もよく説明できる。キラル分子とその鏡像はエナンチオマーまたは光学異性体と呼ばれ、光学活性は分子配向を介した平面偏光の回転に関係します。このように、エナンチオマーのペアを考えた場合、一方が平面偏光した光を左に回転させ、もう一方が右に回転させる。したがって、これらの分子はこのように区別することができる。エナンチオマーは化学的、物理的に非常によく似た性質を持っているが、他のキラル分子の存在下では全く異なる挙動を示す。自然界にはキラルな化合物が多く、酵素が特定のエナンチオマーにのみ結合し、別のエナンチオマーには結合しないため、酵素触媒作用の際に大きな助けとなる。その結果、自然界に存在する多くの反応や経路は、特異性**や選択性が高く、多様性や独自性を生み出すプラットフォームとなっています。エナンチオマーは，同定を容易にするため，異なる記号で命名される。すなわち，R/S, +/-, d/l, など。

非致死性(アキラル)は何ですか？

非キラルな分子を鏡像に重ね合わせることは、それほど手間をかけずにできる。ある分子が非対称炭素、言い換えれば立体中心を持たない場合、この分子は非対称分子と見なすことができる。したがって、これらの分子とその鏡像は、互いに同一であるため、2つではなく、同一の分子である。非キラルな分子は平面偏光した光を回転させないので、光学活性はない。しかし、2つのエナンチオマーが同じ量だけ混合されている場合、光が左と右に同程度に回転し、回転効果が打ち消されるため、平面偏光は大きく回転しないのです。したがって、これらの混合物は致死的であると思われる。しかし、このような特殊な現象から、これらの混合物はしばしばラセミ混合物と呼ばれる。また、キラル分子については、これと異なる命名パターンはない。また、原子は非理想的な物体であると考えることもできる。

キラルと非致死性(アキラル)の違い

-キラル分子には非対称の炭素原子／立体中心が存在するが、非キラル分子には存在しない。

-キラル分子には重ならない鏡像があるが、非キラル分子にはない。

-キラル分子とその鏡像はエナンチオマーと呼ばれる2つの異なる分子とみなされるが、ノンキラル分子とその鏡像は同一である。

-キラル分子には様々な接頭辞が付きますが、非キラル分子には接頭辞は付きません。