असममित कार्बन

रसायन विज्ञान में, कोई अणु या आयन काइरल या असममित कार्बन तब कहलाता है यदि वह अणु और उसका दर्पण-प्रतिबिम्ब एक दूसरे को पूर्णतया 'ढक' न सकें। काइरलता एक अणु, आयन या किसी वस्तु में विषमता का गुण है। एक काइरल अणु वह है जिसे उसकी दर्पण छवि पर आरोपित नहीं किया जा सकता है। शब्द "काइरलता" ग्रीक शब्द "चीर" से आया है, जिसका अर्थ है "हाथ", क्योंकि काइरल अणु को प्रायः बाएं या दाएं हाथ की तरह वर्णित किया जाता है - दर्पण छवियां जिन्हें आरोपित नहीं किया जा सकता है।

असममित कार्बन

असममित कार्बन क्या है? असममित कार्बन एक अणु में एक कार्बन परमाणु है जो चार अलग-अलग प्रतिस्थापनों से जुड़ा होता है। प्रत्येक पदार्थ कार्बन परमाणु से बंधा हुआ एक समूह या परमाणु है। कार्बन में चार इलेक्ट्रॉनों का एक बाहरी आवरण होता है, जिसका अर्थ है कि यह अन्य परमाणुओं के साथ चार सहसंयोजक बंधन बना सकता है।

काइरलता को समरूपता की कुछ विशेषताओं की कमी से परिभाषित किया गया है, जिसके कारण कोई वस्तु अपनी दर्पण छवि पर आरोपित नहीं हो पाती है। हैंडेडनेस काइरल वस्तुओं को दाएं हाथ और बाएं हाथ की वस्तुओं में वर्गीकृत करने की क्षमता से संबंधित एक अलग घटना है।

असममित कार्बन की पहचान

• सर्वप्रथम कार्बन परमाणुओं का पता लगाएँ।
• प्रत्येक कार्बन पर विभिन्न प्रतिस्थापी समूहों की संख्या गिनें।
• यदि चारों समूह अलग-अलग हैं, तो कार्बन असममित है।

काइरल अणु

एक अणु काइरल है यदि इसमें समरूपता का आंतरिक तल नहीं है। दूसरे शब्दों में, इसकी दर्पण छवि को मूल अणु पर आरोपित नहीं किया जा सकता है। काइरलता स्टीरियोकेमिस्ट्री के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण अवधारणा है, जो अणुओं में परमाणुओं की त्रि-आयामी व्यवस्था का अध्ययन करती है।

काइरल केंद्र या स्टीरियोसेंटर

कार्बनिक अणुओं में काइरलता प्रायः एक असममित कार्बन परमाणु की उपस्थिति से उत्पन्न होती है, जिसे काइरल केंद्र या स्टीरियोसेंटर के रूप में भी जाना जाता है। एक कार्बन परमाणु को काइरल माना जाता है यदि वह चार अलग-अलग समूहों या परमाणुओं से बंधा हो।

एनैन्टीओमर्स

काइरल अणु एनैन्टीओमर्स की एक जोड़ी के रूप में उपस्थित होते हैं, जो दर्पण-छवि समावयवी होते हैं जिन्हें एक-दूसरे पर आरोपित नहीं किया जा सकता है। अन्य काइरल पदार्थों (अन्य एनैन्टीओमर्स की तरह) एनैन्टीओमर्स में समान भौतिक और रासायनिक गुण होते हैं।

ऑप्टिकल गतिविधि

एनैन्टीओमर्स ऑप्टिकल गतिविधि प्रदर्शित कर सकते हैं। इसका मतलब यह है कि वे समतल-ध्रुवित प्रकाश को विपरीत दिशाओं में घुमाते हैं। एक एनैन्टीओमर प्रकाश को दक्षिणावर्त घुमा सकता है, जबकि दूसरा इसे वामावर्त  घुमा सकता है।

रेसिमिक मिश्रण

रेसिमिक मिश्रण या रेसमेट एनैन्टीओमर्स का 1:1 मिश्रण है। यह ऑप्टिकल गतिविधि प्रदर्शित नहीं करता है क्योंकि एनैन्टीओमर्स के घूर्णन एक दूसरे को रद्द कर देते हैं।

जैविक महत्व

एमीनो अम्ल और शर्करा सहित कई जैव अणु, काइरलता प्रदर्शित करते हैं। जैविक अंतःक्रियाओं की विशिष्टता प्रायः अणुओं की काइरल प्रकृति पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, एंजाइम अपने सब्सट्रेट के काइरल रूपों के लिए अत्यधिक चयनात्मक होते हैं।

काइरलता रसायन विज्ञान में एक मौलिक अवधारणा है, जिसका दवा विकास, सामग्री विज्ञान और जैव रसायन जैसे क्षेत्रों में व्यापक प्रभाव है। अणुओं की स्टीरियोकैमिस्ट्री को समझना उनके गुणों और व्यवहार की जानकारी करने के लिए महत्वपूर्ण है, खासकर जैविक प्रणालियों में जहां काइरल पहचान एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।

अभ्यास प्रश्न

• असममित कार्बन से आप क्या समझते हैं?
• असममित कार्बन का कोई एक उदाहरण दीजिये।
• काइरलता क्या है?