रसायन विज्ञान में चिराल केंद्र क्या है?

एक चिरल केंद्र , जिसे एक असममित केंद्र , चिराल परमाणु या असममित परमाणु भी कहा जाता है , एक टेट्राहेड्रल परमाणु है जिसमें चार अलग-अलग समूह जुड़े होते हैं, और इसलिए यौगिक चिरल बना सकते हैं । चिरलिटी का अर्थ है कि यौगिक अपनी दर्पण छवि के साथ सुपरइम्पोज़ेबल नहीं है, इसलिए यह दो अलग-अलग एनेंटिओमर या ऑप्टिकल आइसोमर्स में से एक के रूप में मौजूद हो सकता है।

ऐसा कहा जाता है कि यह एक यौगिक चिरल बना सकता है क्योंकि एक अणु में चिरल केंद्रों का अस्तित्व यह सुनिश्चित नहीं करता है कि अणु समग्र रूप से चिरल है। कभी-कभी ऐसा होता है कि एक यौगिक में एक से अधिक काइरल केंद्र होते हैं, लेकिन अणु सममित होता है, जो इसे अचिरल बनाता है।

कार्बनिक रसायन विज्ञान में चिरल केंद्र

कार्बनिक यौगिकों में चिरल केंद्र बहुत आम हैं क्योंकि कार्बन परमाणु टेट्रावेलेंट है और इसमें टेट्राहेड्रल ज्यामिति है। परिणामस्वरूप, कोई भी कार्बन परमाणु जो चार अलग-अलग समूहों से बंधा होता है, वह चिरल कार्बन होगा।

कार्बनिक रसायन विज्ञान में उक्त परमाणु के बगल में एक तारांकन चिह्न जोड़कर चिरल केंद्रों की पहचान करना आम है। अन्य मामलों में, एक कार्बनिक अणु में एक परमाणु से जुड़े समूहों के अंतरिक्ष में अभिविन्यास को स्पष्ट रूप से इंगित करने का तथ्य (बांडों को वेजेज और लाइनों के रूप में दर्शाता है) यह महसूस करने के लिए पर्याप्त है कि परमाणु एक चिरल केंद्र है।

कार्बन के अलावा, अन्य परमाणु जो कार्बनिक यौगिकों में चिरल केंद्र भी हो सकते हैं, सिलिकॉन, नाइट्रोजन और फास्फोरस हैं। इन चिरल केंद्रों का वर्णन नीचे और अधिक विस्तार से किया गया है और प्रत्येक के उदाहरण दिए गए हैं।

कार्बन (सी) चिरल केंद्र के रूप में

कार्बनिक रसायन विज्ञान में, अधिकांश चिराल केंद्र टेट्राहेड्रल कार्बन परमाणुओं के अनुरूप होते हैं, जिन्हें अक्सर चिरल कार्बन या असममित कार्बन कहा जाता है। प्राकृतिक और सिंथेटिक दोनों तरह के चिरल कार्बन के साथ अनगिनत कार्बनिक यौगिक हैं।

उदाहरण के लिए, जैविक महत्व के अधिकांश यौगिकों में एक या एक से अधिक चिरल कार्बन होते हैं । लगभग सभी अमीनो एसिड के मामले में ऐसा ही होता है, जिसमें अल्फा कार्बन एक चिरल केंद्र होता है। प्रोटीन, जिसमें हजारों अमीनो एसिड एक साथ जुड़े हो सकते हैं, इसलिए हजारों चिरल केंद्र होते हैं। दूसरी ओर, कार्बोहाइड्रेट में एक, दो, तीन और यहां तक ​​कि चार चिराल कार्बन हो सकते हैं, जिससे बड़ी संख्या में विभिन्न स्टीरियोइसोमर्स बनते हैं।

अमीनो एसिड एल-अलैनिन में चिरल केंद्र के रूप में कार्बन का उदाहरण:

L-alanine एक अमीनो एसिड का उदाहरण है जिसका कार्बन 2 पर एक चिरल केंद्र है, जिसे अल्फा कार्बन भी कहा जाता है।

सिलिकॉन (सी) चिरल केंद्र के रूप में

सिलिकॉन टेट्रावेलेंट तत्व का एक और उदाहरण है जो कभी-कभी कुछ कार्बनिक यौगिकों में पाया जाता है। यह तत्व आवर्त सारणी में कार्बन समूह से संबंधित है और एक चतुष्फलकीय परमाणु भी है जब इसके साथ चार समूह जुड़े होते हैं। इसका मतलब यह है कि जब इसके चार अलग-अलग समूह होते हैं, तो यह एक चिरल केंद्र के अनुरूप होता है।

चिरल केंद्र के रूप में सिलिकॉन का उदाहरण:

निम्नलिखित यौगिक में, एक असममित सिलिकॉन परमाणु देखा जा सकता है जो एक चिरल केंद्र है। एक ही किराल केंद्र होने से पूरा अणु काइरल होता है।

चिरल केंद्र के रूप में नाइट्रोजन (एन)।

एक संभावित चिरल केंद्र के रूप में परमाणु पर विचार करते समय इलेक्ट्रॉनों के अकेले जोड़े को “अलग समूह” के रूप में गिना जा सकता है। ^{इसका मतलब यह है कि एसपी 3} -संकरित नाइट्रोजन जो तीन एकल बंधन बनाती है और इसकी संरचना में इलेक्ट्रॉनों की एक अकेली जोड़ी भी एक चिरल केंद्र हो सकती है यदि तीन समूह अलग-अलग हों।

इस प्रकार, विभिन्न अल्काइल समूहों के साथ कई माध्यमिक और तृतीयक अमाइन में, नाइट्रोजन परमाणु को चिरल केंद्र माना जा सकता है। समस्या यह है कि यदि अल्काइल समूह खुली श्रृंखलाएं हैं, तो ये अमाइन चिरल केंद्र के व्युत्क्रम से गुजर सकते हैं, इसलिए इन मामलों में नाइट्रोजन को चिरल नहीं माना जाता है।

हालाँकि, यदि अल्काइल एक चक्रीय संरचना का हिस्सा हैं जो उलटा होने से रोकता है, तो नाइट्रोजन एक चिरल केंद्र होगा।

एक अन्य मामला जिसमें नाइट्रोजन भी एक चिराल केंद्र हो सकता है, जब अमोनियम से प्राप्त जैविक धनायन होते हैं, जैसे कि टेट्राअल्काइलमोनियम केशन। इन मामलों में, नाइट्रोजन को चार समूहों से जोड़ा जाता है, जो अलग-अलग होने पर नाइट्रोजन को चिरल केंद्र बनाते हैं।

ट्राइकाइलेमोनियम केशन में चिरल केंद्र के रूप में नाइट्रोजन का उदाहरण:

फास्फोरस (पी) चिरल केंद्र के रूप में

एमाइन के समान संरचनाओं वाले कई कार्बनिक फॉस्फोरस यौगिक हैं जो फॉस्फीन के डेरिवेटिव हैं। हालांकि, अन्य मामलों में, जैसे फॉस्फोरिक एसिड और इसके डेरिवेटिव (जैसे एस्टर, उदाहरण के लिए), फॉस्फोरस चार समूहों से घिरा हुआ है जो लगभग टेट्राहेड्रल फैशन में वितरित होता है। हमेशा की तरह, यदि चारों समूह अलग-अलग हैं, तो फॉस्फोरस एक किराल केंद्र होगा।

चिरल केंद्र के रूप में फास्फोरस का उदाहरण:

अकार्बनिक रसायन विज्ञान में चिरल केंद्र

कार्बनिक यौगिकों के अतिरिक्त, अकार्बनिक यौगिकों में चिरल केंद्र भी हो सकते हैं। शुरुआत करने वालों के लिए, सिलिकॉन और फास्फोरस दोनों कई सहसंयोजक अकार्बनिक यौगिकों का निर्माण कर सकते हैं जिसमें वे टेट्रावैलेंट भी होते हैं, और इसलिए चिरल केंद्र हो सकते हैं।

लेकिन, इन मामलों के अलावा, ऐसे कई ऑर्गोनोमेटिक यौगिक भी हैं जिनमें धातु की समन्वय संख्या चार होती है और यह एक चतुष्फलकीय ज्यामिति भी ग्रहण कर सकता है। कुछ निकल परिसरों के मामले में ऐसा ही है।

इसके अलावा, ऑक्टाहेड्रल ज्योमेट्री (केंद्रीय धातु के चारों ओर वितरित 6 लिगेंड या समूह के साथ) के साथ परिसर भी हैं जो चिरायता भी प्रस्तुत करते हैं, और जिनके केंद्रीय परमाणु, इसलिए, चिरल केंद्र हैं।

संदर्भ

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