کربن کایرال و کایرالیته چیستند

منظور از کایرالیته چیست

کایرالیته از یک  کلمه یونانی گرفته شده است که مخفف “دست” است. اگر شیء و تصویر آینه‌ای آن غیرقابل انطباق باشند، درست مانند دست راست و چپ، به ان شیء کایرال گفته می‌شود.

اکنون باید دقت کنید که منظور ما از «غیرقابل انطباق» چیست. هنگامی که تصویر آینه ای جسم روی شی اصلی قرار می گیرد و مانند شکل زیر روی هم منطبق نیستند، آن شی و تصویر آن غیرقابل انطباق اند هستند.

کربن کایرال چیست

مراکز کربن کایرال اتم‌های کربنی هستند که به چهار جانشین مختلف که در گوشه‌های یک چهار وجهی قرار گرفته‌اند، متصل هستند. به اتم‌های کربن کایرال «کربن‌های استریوژنیک» یا «اتم‌های کربن نامتقارن» نیز گفته می‌شود.

شکل بالادارای مرکز کربن کایرال است، زیرا به چهار گروه مختلف (W، X، Y و Z) متصل است.

همانطور که گفته شد اتم کربن نامتقارن (کربن کایرال) اتم کربنی است که به چهار نوع مختلف اتم یا گروه اتم متصل است. به عنوان مثال، اسید مالیک دارای 4 اتم کربن است اما تنها یکی از آنها نامتقارن است. اتم کربن نامتقارن اتمی است که به دو اتم کربن، یک اتم اکسیژن و یک اتم هیدروژن متصل است.

ممکن است در ابتدا تصور شود که این اتم نامتقارن نیست زیرا به دو اتم کربن متصل است، اما از آنجا که آن دو اتم کربن دقیقاً به یک چیز متصل نیستند، دو گروه مختلف از اتم ها وجود دارد که اتم کربن مورد بحث است. به آن متصل است، بنابراین آن را به یک اتم کربن نامتقارن تبدیل می کند.

محاسبه تعداد استریوایزومرها از روی کربن نامتقارن یا کایرال

با دانستن تعداد اتم‌های کربن نامتقارن، می‌توان حداکثر تعداد استریوایزومرهای ممکن را برای هر مولکول به صورت زیر محاسبه کرد:

اگر n تعداد اتم های کربن نامتقارن باشد، حداکثر تعداد ایزومرها = 2 به توان n است.

مثلا یک تتروز با 2 اتم کربن نامتقارن دارای 4 استریو ایزومر است.