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分子中のキラル炭素原子の存在は、どのようにして存在を生じさせますか?

分子中のキラル炭素原子の存在は、立体異性体、特にエナンチオマーの存在の鍵です。その理由は次のとおりです。

1。キラル炭素とは?

キラル炭素原子は、4つの異なるグループに結合された炭素原子です。これは、4つのグループが、左手と右手と同様に、補助不可能な鏡像構成で配置されることを意味します。

2。鏡像の原理

4つのグループは異なるため、キラル炭素の周りにそれらを配置する2つの可能な方法があります。これらの2つの配置は互いの鏡像ですが、重ね合わせることはできません。これは、左手と右手がどのように鏡像であるかに類似していますが、互いの上に置くことはできません。

3。エナンチオマー:立体異性体

分子のこれらの2つの非副体の鏡面鏡面画像形式は、 enantiomers と呼ばれます。 。それらは立体異性体です。つまり、同じ分子式と結合配置を持っていますが、原子の空間的配置は異なります。

4。エナンチオマーの特性

エナンチオマーは、多くの場合、アキラル環境(水など)で非常に類似した物理的および化学的特性を持っています。しかし、それらは他のキラル分子との異なる相互作用を示します。酵素、受容体、および他のキラル分子が1つのエナンチオマーと特異的に相互作用するため、この相互作用の違いは生物系で重要です。

例:L-アラニンとD-アラニン

アミノ酸アラニンにはキラル炭素があります。 L-アラニンとD-アラニンの2つのエナンチオマーがあります。それらは同じ化学式(C3H7NO2)を持っていますが、キラル炭素周辺の4つのグループの空間配置が異なります。

要約:

キラル炭素原子は、分子に非対称性の中心を作成し、重ね合わない2つの可能な鏡面画像配置につながります。これらの鏡像はエナンチオマーと呼ばれ、立体異性体の一種です。それらはアキラル環境で同様の特性を持っていますが、他のキラル分子との明確な相互作用を示し、生物系ではそれらを重要にします。

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