主な相違点

キラルとノンキラルの大きな違いは、キラルの鏡像が非重畳的であるのに対し、ノンキラルの鏡像が重畳的であることです。

キラル vs. ヒール

重畳しない構造と鏡像を持つ「非対称」の意味でのキラルと、重畳する鏡像を持つ「対称」の意味でのアキラルがある。キラルな分子は、1つ以上の中心で常に非対称であるのに対し、非キラルな分子は、それぞれの中心で常に対称である。キラル分子中の特定分子とその特定像は別の化合物であり、非キラル分子中の特定分子とその特定像は同じものである。

キラル分子では、分子とその鏡像が重ならないが、ノンキラル分子では分子とその鏡像が重なる。平面偏光はキラル分子によって回転させることができるが、非キラル分子によって平面偏光を回転させることはできない。キラルな物体は右巻きと左巻きの形状を持ち、分子物体の配置としては通常RとSと考えられる。一方、ノンキラルな物体は右巻きと左巻きの形状を持たず、分子形状もRとSと考えられる。

キラル分子には立体異性体が存在するため、エナンチオマーを含むことが多いが、非キラル分子には立体異性体が存在しないため、その対象にはエナンチオマーが存在しない。ゴルフクラブやハサミのように、左利き用と右利き用を購入できるキラルな形状を示す身近な素材や物もあれば、ハードウェアの釘であるノンキラルな分子を示す物もある。化学におけるキラル分子の例としては、様々な原子に存在する四面体の炭素が結合して不斉構造を形成した分子、逆に化学におけるノンキラル分子の例としては、分子構造がプロパンである分子が挙げられる。

キラルな分子は、非キラルな分子と同じ反射対称性を持っていない。キラル分子は、その知識が多くの病気や薬の治療法の設計に役立つため、医学の分野でさまざまな用途がある。これに対し、ノンキラル分子は、立体異性体ではないため、技術者がそのような分子を設計しても、特定の方法でしか分子内で結合できず、構造を示さないため、生活の中でそのような用途はない。

比較表

キラルは何ですか？

キラルとは非対称という意味で、この非対称な構造によって鏡像が重ならないようにしたものがキラルと呼ばれます。キラルな構造を作るためには、分子内に非対称な炭素原子が存在する必要がある。例えば、ある分子が炭素原子上に4つの異なる基を持っている場合、その分子はキラルであると言われています。

分子内に存在する変化したコンフォメーションはアイソマーと呼ばれる。異性体は、一般に立体異性体のグループ分けに適用されます。分子のキラリティーは、無機化合物でも有機化合物でも発生する可能性があります。

キラル分子には、その中に立体異性体が存在するため、しばしばエナンチオマーを含む。エナンチオマーはキラル化合物の鏡像である。エナンチオマーを含む化合物は、分子構造は同じでも、三次元的に異なる調製をすることができる。

このように、特定の分子とそのような分子は、2つの異なる化合物としてキラル分子に固有のイメージを持つ。鏡像と化合物は、通常、偏光方向を回転させることを除けば、類似した物理的性質を持つ場合があります。

キラリティーは幅広い重要性を持つだけでなく、強い影響力を持つため、技術者はこの性質を理解し、異なる化学機能に対するエナンチオマーや立体異性体の重要性を意識しなければならない。もし、薬がキラルになるように設計されていても、正しい形でなければ、患者さんに劇的な影響を与え、重病や死に至ることもあるのです。また、キラリティーは、その構造にアミロイドがあることから、治療薬の開発にも有用です。

アキレス（アキラル）は何ですか？

非軸対称」とは、特定の方法で対称的な構造からなり、その鏡像が重ね合わされた「対称性」を意味する言葉です。非キラルな分子は、それぞれの中心で対称である。つまり、ある分子とその鏡像が同じであれば、ノンキラルとなる。特定の分子は、非キラル分子におけるその特定のイメージと同じである。

ノンキラリティでは、分子の物理的・化学的性質がすべて同じである。平面偏光した光は、キラルでない分子ではどの方向にも回転させることができない。炭素原子に異なる2つの基が結合しており、他の2つの基が同一である場合、その炭素原子はノンキラルとみなされます。また、踵の骨は約360度の回転対称性で構成されています。

非キラルな分子は、立体異性体を含まないため、生活において幅広い用途がなく、技術者がそのような分子を設計しても、ある特定の方法でしか結合できないため、構造を示すことはない。

主な相違点

1. キラリティーは鏡像が重ならないことから「非対称性」とも呼ばれ、アキラリティーは鏡像が重なることから「対称性」とも呼ばれます。
2. キラルな分子は、常に1つ以上の中心で非対称であるのに対し、非キラルな分子は、すべての中心で対称である。
3. キラル分子では、特定分子とその特定像は2つの異なる複合体とみなされるが、非キラル分子では、特定分子とその特定像は通常同じ組み合わせであるとみなされる。
4. キラル分子の分子は、その特定の鏡像と重ね合わせることができず、非キラル分子の分子は、その特定の鏡像と重ね合わせることができない。
5. キラル分子は平面偏光を変化させることができますが、非キラル分子は変化させることができません。
6. キラル分子には右巻きと左巻きの形状があり、一般にRとSの配列がある。一方、ノンキラル物体には右巻きと左巻きの形状はなく、分子のRとSの配列もない。
7. キラルな分子は立体異性体であるため、エナンチオマーを含むことが多い。これに対し、ノンキラルな分子は立体異性体を含まないため、エナンチオマーを含むことはない。
8. キラルな分子はゴルフクラブやハサミなどの日用品に、キラルでない分子は金具の釘などの日用品に含まれている。
9. 化学におけるキラル分子の例としては、四面体炭素構造を含むキラル分子が、様々な原子が連結して非対称構造を形成して存在し、逆に化学におけるノンキラル分子の例としては、プロパン分子構造を含むものがある。
10. キラルな分子は、多くの病気の治療に役立ち、多くの薬を作り出すことができるため、医療に利用されている。これに対し、ノンキラルな分子は、特定の方法でしか結合できないため、そのような医療上の利用はない。

結論

以上の考察から、キラル分子は非対称であり、その像は重ね合わせることができないが、ノンキラル分子は対称であり、その像は重ね合わせることができる、という結論に達した。