Хиральность

св-во объекта быть несовместимым со своим отображением в идеальном плоском зеркале. В химии рассматривается X. Индивидуальных молекул и их агрегатов. Противоположное X. Св-во - ахиральность, когда отображение в плоском зеркале совместимо с исходной фигурой. Наряду с конфигурацией и конформацией (см. Конфигурация стереохимическая, Конформационный анализ)X. Основное, фундам. Понятие стереохимии. Мат. Условием X. Является отсутствие зеркально-поворотных осей симметрии Хиральные молекулы принадлежат к точечным группам симметрии, имеющим в качестве элементов симметрии только простые поворотные оси,- это группы С п, Dn, Т, О, I>. Хиральные молекулы существуют в виде пар энантиомеров (см. Изомерия), различающихся только знаком оптич.

Вращения (см. Оптическая активность), к-рое связано с конфигурацией. Если в молекуле содержится более одного хирального фрагмента, то она существует в виде диастереомеров, различающихся по физ. И хим. Св-вам. Ахиральную молекулу наз. Прохиральной, если единичным структурным изменением в ней можно образовать хиральный фрагмент, напр. (звездочкой обозначен хиральный центр). Различают центральную, осевую, планарную, винтовую и топологическую X. Первые 4 вида характеризуются наличием соответствующего элемента X. Центра, оси, плоскости, винтовой пов-сти (напр., в гелиценах, имеющих структуру спирального типа), а последняя - наличием топологич. Связи (см. Топология), как в трилистном узле, или в сочетании этой связи со структурной несимметричностью, как в катенанах (рис.).

Планарная X. Характерна для многих металлоорг. Соед., напр. Для -комплексов олефинов, аренов. Для энантиоморфных кристаллов целесообразно говорить о хиральной поверхности. Рис. Молекулы с разл. Элементами X. а - центр. б - ось. в - плоскость. г - винтовая пов-сть. д - топологич. Связь. А, В, С, D - разл. Атомы или группы атомов, М - атом металла, L - лиганд. X. Лежит в основе концепции энантиотопии - диастереотопии (см. Топные отношения). Химически одинаковые атомы или группы хиральной молекулы анизохронны и проявляются как различные в спектрах ЯМР, их наз. Диастереотопными. Такие группы в ахиральной молекуле энантиотопны и становятся анизохронными при взаимод. С внеш. Хиральной молекулой, напр. Р-рителя. Ввиду того, что почти все биомолекулы хиральны, X.

Имеет решающее значение при синтезе сложных соед., обладающих фармакологич. Св-вами. Энантиоселективный синтез оптически активных биологически активных соед. Наз. Хиральным синтезом. X. Играет важную роль также при синтезе регулярных полимеров, жидких кристаллов, материалов для нелинейной оптики, ферроэлектриков и др. Лит. См. При ст. Стереохимия. В. И. Соколов.