एनैन्टीओमर

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This article is about रसायन शास्त्र में अवधारणा. For गणित में प्रतिबिंब रूपी समावयवो की चर्चा, see किरेलिटी (गणित).
(एस)-(+)-लैक्टिक अम्ल (बाएं) और (आर)-(-)-लैक्टिक अम्ल (दाएं) एक दूसरे की गैर-अध्यारोणीय दर्पण छवियां हैं।

रसायन विज्ञान में, एक एनैन्टीओमर(/ɪˈnænti.əmər, ɛ-, -oʊ-/[1] ih-NAN-tee-ə-mər; प्राचीन ग्रीक ἐνάντιος (enántios) 'विपरीत', और μέρος (मेरोस) 'भाग' से) - जिसे 'प्रकाशिक समावयव',[2] एंटीपोड (प्रतिमुखी),[3] या प्रकाशीय प्रतिमुखी [4] भी कहा जाता है - दो स्टीरियोइसोमर्स में से एक है जो अपनी स्वयं की दर्पण छवि पर गैर-अध्यारोणीय हैं। एनेंटिओमर्स किसी के दाएं और बाएं हाथों की तरह समान होते हैं, उन्हें एक दूसरे पर प्रतिबिंबित नहीं किया जा सकता बिना किसी को छायाचित्रित किए।[5] तीन स्थानिक आयामों में पुनर्संरचना की कोई भी मात्रा किरेल कार्बन (काइरैलिटी देखें ) पर चार अद्वितीय समूहों को सटीक रूप से पंक्तिबद्ध करने की अनुमति नहीं देगी। एक अणु में उपस्थित स्टीरियोइसोमर्स की संख्या उसमें उपस्थित किरेल कार्बन की संख्या से निर्धारित की जा सकती है। स्टीरियोइसोमर्स में एनेंटिओमर्स और डायस्टेरियोमर्स दोनों सम्मिलित हैं।

डायस्टेरोमर्स, एनेंटिओमर्स की तरह, समान आणविक सूत्र साझा करते हैं और एक-दूसरे पर गैर-अध्यारोणीय होते हैं, हालाँकि, वे एक-दूसरे की दर्पण छवियां नहीं हैं।[6]

काइरैलिटी वाला एक अणु समतल-ध्रुवीकृत प्रकाश को घुमाता है।[7] प्रत्येक एनेंटिओमर्स की समान मात्रा का मिश्रण, एक रेसमिक मिश्रण या रेसीमेट, प्रकाश को नहीं घुमाता है।[8][9] [10]

नामकरण सूचियाँ

Main article: निरपेक्ष विन्यास

किसी दिए गए किरेल अणु के दो एनेंटिओमर्स (पूर्ण विन्यास) में से एक को निर्दिष्ट करने के लिए तीन सामान्य नामकरण सूचियाँ हैं, R/S प्रणाली अणु की ज्यामिति पर आधारित है, (+)- और (-)- प्रणाली (अप्रचलित समकक्षों d- और l- का उपयोग करके भी लिखा गया है) इसके प्रकाशिक घूर्णन गुणों पर आधारित है, और यह D/L प्रणाली ग्लिसराल्डिहाइड के एनेंटिओमर्स के साथ अणु के संबंध पर आधारित है।

R/S प्रणाली किरेल केंद्र के संबंध में अणु की ज्यामिति पर आधारित है।[11] R/S प्रणाली को काह्न-इंगोल्ड-प्रीलॉग प्राथमिकता नियमों द्वारा निर्दिष्ट प्राथमिकता नियमों के आधार पर एक अणु के द्वारा निर्धारित किया गया है, जिसमें सबसे बड़े परमाणु क्रमांक वाले समूह या परमाणु को सर्वोच्च प्राथमिकता दी जाती है और सबसे छोटे परमाणु वाले समूह या परमाणु को को सबसे कम प्राथमिकता दी जाती है।

वह दिशा जिस पर अणु ध्रुवीकृत प्रकाश में घूमता है- इसीलिए (+)- और (-)- का उपयोग किसी अणु के प्रकाशिक घूर्णन को निर्दिष्ट करने के लिए किया जाता है।[12] जब एक अणु को दक्षिणध्रुवण घूर्णक के रूप में दर्शाया जाता है तो यह ध्रुवीकृत प्रकाश के तल को दक्षिणावर्त घुमाता है तब इसे (+) के रूप में भी दर्शाया जा सकता है।[11] जब इसे वामावर्ती के रूप में दर्शाया जाता है तो यह ध्रुवीकृत प्रकाश के तल को वामावर्त घुमाता है तब इसे (-) के रूप में भी दर्शाया जा सकता है।[11]

बाएं के लिए लैटिन शब्द लेवस और सिनिस्टर हैं, और दाएं के लिए शब्द दक्षिण (या सही या गुणी के अर्थ में रेक्टस) है। अंग्रेजी शब्द राइट रेक्टस का सजातीय शब्द है। यह D/L और R/S संकेतन की उत्पत्ति है, और सामान्य नामों में उपसर्ग लेवो और डेक्सट्रो- का उपयोग है।

उपसर्ग ar-, लैटिन रेक्टो (दाएं) से, दाएं हाथ के संस्करण पर लागू होता है, ईएस-, लैटिन सिनिस्टर (बाएं) से, बाएं हाथ के अणु तक लागू होता है।[citation needed] उदाहरण, केटामाइन, आर्केटामाइन, एस्केटामाइन।

काइरैलिटी केंद्र

मेसोटार्टेरिक अम्ल का फिशर प्रक्षेपण

असममित परमाणु को काइरैलिटी केंद्र कहा जाता है,[13][14] जो एक प्रकार का त्रिविम केंद्र है। काइरैलिटी केंद्र को किरेल केंद्र या असममित केंद्र भी कहा जाता है।[15][16][17][18] कुछ स्रोत विशेष रूप से काइरैलिटी केंद्र को संदर्भित करने के लिए त्रिविम केंद्र, त्रिविमजेनिक केंद्र, त्रिविमजेनिक परमाणु या त्रिविमजेन शब्दों का उपयोग करते हैं,[15][17][19] जबकि अन्य लोग इन शब्दों का उपयोग अधिक व्यापक रूप से उन केंद्रों को संदर्भित करने के लिए करते हैं जिनके परिणामस्वरूप अप्रतिबिंबी स्टीरियोइसोमर्स (स्टीरियोइसोमर्स जो एनेंटिओमर्स नहीं हैं) होते हैं।[14][20][21]

ऐसे यौगिक जिनमें बिल्कुल एक (या कोई विषम संख्या) असममित परमाणु होते हैं, वे हमेशा किरेल होते हैं। हालाँकि, जिन यौगिकों में सम संख्या में असममित परमाणु होते हैं, उनमें कभी-कभी काइरैलिटी की कमी होती है क्योंकि वे दर्पण-सममित जोड़े में व्यवस्थित होते हैं, और मेसो यौगिकों के रूप में जाने जाते हैं। उदाहरण के लिए, मेसो टारटरिक अम्ल (दाईं ओर दिखाया गया है) में दो असममित कार्बन परमाणु हैं, लेकिन यह एनैन्टीओमेरिज्म प्रदर्शित नहीं करता है क्योंकि इसमें एक दर्पण सममिति समतल है। इसके विपरीत, काइरैलिटी के ऐसे रूप उपस्थित हैं जिनमें असममित परमाणुओं की आवश्यकता नहीं होती है, जैसे कि अक्षीय, समतल और परिकीर्ति काइरैलिटी।[15]: pg. 3 

भले ही एक काइरल अणु में परावर्तन (Cs) और अनुचित घूर्णन समरूपता (S2n) का अभाव है, इसमें अन्य आणविक समरूपता हो सकती है, और इसकी समरूपता काइरल बिंदु समूहों में से एक द्वारा वर्णित है, Cn, Dn, T, O, या I। उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन पेरोक्साइड किरेल है और इसमें C2 (दो गुना घूर्णी) समरूपता है। एक सामान्य किरेल स्थिति बिंदु समूह C1 है, जिसका अर्थ कोई समरूपता नहीं है, जो लैक्टिक अम्ल की स्थिति है।

उदाहरण

मेकोप्रॉप की दो प्रतिबिंबरूपता रूपों (एस बाएं, आर दाएं) की संरचनाएं

सिटालोप्राम के एनेंटिओमर्स। शीर्ष (R)-सीटालोप्राम है और नीचे (S)-सिटालोप्राम है।

ऐसे एनेंटिओमर्स का एक उदाहरण शामक थैलिडोमाइड है, जो 1957 से 1961 तक दुनिया भर के कई देशों में बेचा गया था। जब यह पाया गया कि यह जन्म दोष पैदा करता है तो इसे बाजार से वापस ले लिया गया था। एक एनेंटिओमर्स ने वांछनीय शामक प्रभाव पैदा किया, जबकि दूसरा अपरिहार्य रूप से[22] समान मात्रा में उपस्थित, जन्म दोष का कारण बनता है।[23]

शाकनाशी मेकोप्रॉप एक रेसमिक मिश्रण है, जिसमें (आर)-(+)-एनेंटिओमर्स (मेकोप्रॉप-पी, डुप्लोसन केवी) में शाकनाशी गतिविधि होती है।[24]

एक और उदाहरण अवसादरोधी दवाएं एस्सिटालोप्राम और सिटालोप्राम हैं। सीतालोप्राम एक रेसमेट्स है [(एस)-सीतालोप्राम और (आर)-सीतालोप्राम का 1:1 मिश्रण], एस्सिटालोप्राम [(एस)-सिटालोप्राम] एक शुद्ध एनेंटिओमर्स है। एस्सिटालोप्राम की निर्धारित मात्रा सामान्य तौर पर सीतालोप्राम की निर्धारित मात्रा की तुलना में 1/2 होती है। यहां, (एस)-सीटालोप्राम को सीतालोप्राम का किरेल परिवर्तन कहा जाता है।

किरेल औषधियाँ

Main articles: किरेल औषधियाँ and एनैन्टिओप्योर औषधि

एनैन्टीओप्योर यौगिकों में केवल एक एनेंटिओमर्स सम्मलित है। एनैन्टियोप्योरिटी का व्यावहारिक महत्व है क्योंकि ऐसी रचनाओं ने चिकित्सीय प्रभावकारिता में सुधार किया है।[25] रेसिमिक औषधि से एनैन्टीओप्योर औषधि में परिवर्तन को किरेल परिवर्तन कहा जाता है। कई स्थितियों में, एनेंटिओमर्स के अलग-अलग प्रभाव होते हैं। एक स्थिति प्रोपॉक्सीफीन की है। प्रोपोक्सीफीन की एनैन्टीओमेरिक जोड़ी एली लिली एंड कंपनी द्वारा अलग से बेची जाती है। साझेदारों में से एक डेक्स्ट्रोप्रोपोजेक्सीफीन, एक एनाल्जेसिक एजेंट (डार्वोन) है और दूसरे को लेवोप्रोपॉक्सीफीन, एक प्रभावी एंटीट्यूसिव (नोव्रैड) कहा जाता है।[26][27] यह रोचक है कि औषधियो के व्यापारिक नाम, डार्वॉन और नोवरैड, भी रासायनिक दर्पण-प्रतिबिम्ब संबंध को प्रतिबिम्बित करते हैं।"अन्य स्थितियों में, रोगी को कोई चिकित्सीय लाभ नहीं हो सकता है। कुछ न्यायक्षेत्रों में, एकल-एनेंटिओमर्स औषधियाँ रेसमिक मिश्रण से अलग से पेटेंट योग्य हैं।[28] यह संभव है कि एनेंटिओमर्स में से केवल एक ही सक्रिय हो। या, यह हो सकता है कि दोनों सक्रिय हों, ऐसी स्थिति में मिश्रण को अलग करने से कोई उद्देश्यपूर्ण लाभ नहीं होता है, लेकिन औषधि की पेटेंट योग्यता बढ़ जाती है।[29]

एनेंटियोसेलेक्टिव विरचन

See also: किरेल विभेदन and असममित संश्लेषण

एक प्रभावी एनैन्टीओमेरिक वातावरण (पूर्ववर्ती, किरेल उत्प्रेरक, या गतिज विभेदन) की अनुपस्थिति में, रेसमिक मिश्रण को उसके एनैन्टीओमेरिक घटकों में अलग करना असंभव है, हालांकि कुछ रेसमिक मिश्रण स्वचालित रूप से एक रेसमिक समूह के रूप में क्रिस्टलीकृत हो जाते हैं, जिसमें एनेंटिओमर्स के क्रिस्टल भौतिक रूप से और यंत्रवत् रूप से अलग हो सकते हैं। हालाँकि, अधिकांश रेसमेट 1:1 के अनुपात में दोनों एनैन्टीओमर युक्त क्रिस्टल बनाते हैं।

अपने उत्कृष्ट कार्य में, लुई पास्चर सोडियम अमोनियम टार्ट्रेट के आइसोमर्स को अलग करने में सक्षम थे क्योंकि व्यक्तिगत एनेंटिओमर्स समाधान से अलग से क्रिस्टलीकृत होते हैं। यह सुनिश्चित करने के लिए, समान मात्रा में एनैन्टियोमॉर्फिक क्रिस्टल का उत्पादन किया जाता है, लेकिन दो प्रकार के क्रिस्टल को ट्वीज़र्स से अलग किया जा सकता है। यह व्यवहार असामान्य है। एक कम सामान्य विधि एनेंटिओमर्स स्वयं-विभाजन- है।

उच्च एनैन्टीओमेरिक अतिरिक्त में वांछित यौगिक तैयार करने के लिए विभिन्न तकनीकों का उपयोग, दूसरी रणनीति असममित संश्लेषण है। इसमें कुछ तकनीके और कुछ अनुप्रयोग में किरेल प्रारंभिक सामग्री (किरेल पूल संश्लेषण), किरेल सहायक और किरेल उत्प्रेरक का उपयोग, और असममित प्रेरण सम्मिलित है। एंजाइमों (जैव विश्लेषण) का उपयोग भी वांछित यौगिक का उत्पादन कर सकता है।

एनैन्टीओकनवर्जेंट संश्लेषण, एक रेसमिक पूर्वदृष्टि से एक एनेंटिओमर्स का संश्लेषण, दोनों एनेंटिओमर्स का उपयोग करते हुए, एक तीसरी रणनीति है। एक किरेल उत्प्रेरक का उपयोग करके, अभिकारक के दोनों एनेंटिओमर्स उत्पाद के एक ही एनैन्टीओमर में परिणत होते हैं।[30]

यदि किसी दिए गए तापमान और समय-सीमा पर रैसिमिकीकरण (एक रेसमिक मिश्रण प्राप्त करने के लिए एनैन्टीओमॉर्फ़ (प्रतिबिंबरूप) के बीच अंतर-रूपांतरण) के लिए एक पहुँचने योग्य पथ है, तो एनेंटिओमर्स अलग-थलग नहीं हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, तीन अलग-अलग प्रतिस्थापन वाले एमाइन किरेल होते हैं, लेकिन कुछ अपवादों (उदाहरण के लिए प्रतिस्थापित एन-क्लोरोएज़िरिडीन) के साथ, वे कमरे के तापमान पर तेजी से अंब्रेला व्युत्क्रमण से गुजरते हैं, जिससे रैसिमिकीकरण होता है। यदि रैसिमिकीकरण पर्याप्त तेज़ है, तो अणु को प्रायः एक अचिरल, औसत संरचना के रूप में माना जा सकता है।

समानता का उल्लंघन

सभी उद्देश्यों और प्रयोजनों के लिए, एक जोड़ी में प्रत्येक एनेंटिओमर्स में समान ऊर्जा होती है। हालाँकि, सैद्धांतिक भौतिकी भविष्यवाणी करती है कि कमजोर परमाणु बल (प्रकृति में एकमात्र बल जो 'बायें से दायें' को भेद सकता है" या केवल कमजोर परमाणु बल ही एक ऐसा बल है जो प्रकृति में वायुमुखी और दक्षिणमुखी को पहचान सकता है।) के समता उल्लंघन के कारण, कमजोर तटस्थ धारा तंत्र के कारण एनेंटिओमर्स (10−12eV या 10-10kJ/mol या उससे कम के क्रम पर) के बीच ऊर्जा में वास्तव में एक मिनट का अंतर होता है। ऊर्जा में यह अंतर आणविक संरचना में छोटे बदलावों के कारण होने वाले ऊर्जा परिवर्तनों से बहुत छोटा है, और वर्तमान प्रौद्योगिकी द्वारा मापने के लिए बहुत छोटा है, और इसलिए रासायनिक रूप से अप्रासंगिक है।[16][31][32] कण भौतिकविदों द्वारा उपयोग किए गए अर्थ में, एक अणु का वास्तविक एनेंटिओमर्स, जिसमें मूल अणु के समान द्रव्यमान-ऊर्जा सामग्री होती है, एक दर्पण-छवि है जो एंटीमैटर (एंटीप्रोटॉन, एंटीन्यूट्रॉन और पॉज़िट्रॉन) से भी बनी होती है।[16] इस पूरे लेख में, एनेंटिओमर का उपयोग केवल सामान्य पदार्थ के यौगिकों के रासायनिक अर्थ में किया जाता है जो उनकी दर्पण छवि पर अध्यारोणीय नहीं होते हैं।

अर्ध-एनेंटिओमर्स

अर्ध-एनेंटिओमर्स आणविक प्रजातियां हैं जो पूरी तरह से एनेंटिओमर्स नहीं हैं, लेकिन ऐसा दर्शाती हैं मानो वे हों। अर्ध-एनेंटिओमर्स में अणु का अधिकांश भाग प्रतिबिंबित होता है, हालाँकि, अणु के भीतर एक परमाणु या समूह एक समान परमाणु या समूह में बदल जाता है।[33] अर्ध-एनेंटिओमर्स को उन अणुओं के रूप में भी परिभाषित किया जा सकता है जिनमें अणु में एक परमाणु या समूह को प्रतिस्थापित करने पर एनेंटिओमर्स बनने की क्षमता होती है।[34] अर्ध-एनेंटिओमर्स का एक उदाहरण (S)-ब्रोमोब्यूटेन और (R)-आयोडोब्यूटेन होगा। सामान्य परिस्थितियों में (S)-ब्रोमोब्यूटेन और (R)-आयोडोब्यूटेन के लिए एनेंटिओमर्स क्रमशः (R)-ब्रोमोब्यूटेन और (S)-आयोडोब्यूटेन होंगे। अर्ध-एनेंटिओमर्स अर्ध-रेसमेट्स का भी उत्पादन करेंगे, जो सामान्य रेसमेट्स के समान हैं (रेसमिक मिश्रण देखें) जिसमें वे अर्ध-एनेंटिओमर्स का एक समान मिश्रण बनाते हैं।[33]

"अर्ध-एनेंटिओमर्स" के नामकरण में जब हम (R) और (S) विन्यास की ओर देखते हैं, तो यह वास्तविक एनांटियोमर्स की तरही एक ही परंपरा का पालन करता है, हालांकि ये वास्तविक रूप से एनांटियोमर्स के रूप में नहीं माने जाते - जिन पर ज्यामितीय आधार पर विचार किया जाता है (काह्न-इंगोल्ड-प्रीलॉग प्राथमिकता नियम देखें)।

अर्ध-एनेंटिओमर्स का अनुप्रयोग समानांतर गतिज विभेदन में होता है।[35]

यह भी देखें

संदर्भ

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बाहरी संबंध

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