Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Verduidelijken hoe asymmetrie chemische eigenschappen verleent

Enantiomeren, of chirale moleculen, zijn moleculen die spiegelbeelden van elkaar zijn, maar niet over elkaar heen kunnen worden gelegd. Deze asymmetrie kan leiden tot verschillende chemische eigenschappen tussen enantiomeren, ook al hebben ze dezelfde moleculaire formule en connectiviteit.

Eén manier waarop asymmetrie chemische eigenschappen kan verlenen is door middel van stereoselectiviteit . Dit betekent dat een chiraal molecuul kan reageren met een ander molecuul op een manier die afhangt van de handigheid ervan. Een chiraal medicijn kan bijvoorbeeld op verschillende manieren aan een receptor in het lichaam binden, afhankelijk van zijn enantiomeer. Dit kan tot verschillende farmacologische effecten leiden, zoals dat de enantiomeer effectiever is of minder bijwerkingen heeft dan de andere.

Een andere manier waarop asymmetrie chemische eigenschappen kan verlenen is door middel van chiraliteitsherkenning . Dit betekent dat een chiraal molecuul een interactie kan aangaan met een ander chiraal molecuul op een manier die afhangt van hun handigheid. Een chiraal ligand kan bijvoorbeeld aan een chiraal metaalion binden op een manier die afhangt van het enantiomeer van het ligand. Dit kan leiden tot verschillende katalytische activiteit of selectiviteit.

De asymmetrie van chirale moleculen kan ook hun fysieke eigenschappen beïnvloeden, zoals hun oplosbaarheid, kookpunt en smeltpunt. Dit kan belangrijk zijn bij het ontwerpen van medicijnen en andere chemicaliën, omdat het hun biologische beschikbaarheid en stabiliteit kan beïnvloeden.

Over het algemeen kan de asymmetrie van chirale moleculen een aanzienlijke impact hebben op hun chemische en fysische eigenschappen. Dit is belangrijk om rekening mee te houden bij het ontwerpen van medicijnen, chemicaliën en andere materialen.

Hier zijn enkele specifieke voorbeelden van hoe asymmetrie chemische eigenschappen verleent:

* Thalidomide :Dit medicijn werd in de jaren vijftig en zestig gebruikt om ochtendmisselijkheid bij zwangere vrouwen te behandelen. Later werd echter ontdekt dat de enantiomeer van thalidomide geboorteafwijkingen veroorzaakte, terwijl de andere enantiomeer dat niet deed.

* Ibuprofen :Dit is een niet-steroïde anti-inflammatoir geneesmiddel (NSAID) dat wordt gebruikt om pijn, koorts en ontstekingen te behandelen. Eén enantiomeer van ibuprofen is effectiever bij de behandeling van pijn dan de andere enantiomeer.

* Menthol :Dit is een natuurlijke verbinding die voorkomt in pepermuntolie. Eén enantiomeer van menthol heeft een verkoelend effect, terwijl het andere enantiomeer een verwarmend effect heeft.

Dit zijn slechts enkele voorbeelden van hoe asymmetrie chemische eigenschappen kan verlenen. De asymmetrie van chirale moleculen is een krachtig hulpmiddel dat kan worden gebruikt om medicijnen en andere chemicaliën met specifieke eigenschappen te ontwerpen.