手性異構體

當四個不同的原子或基團連接在碳原子上時，形成的化合物存在手性異構體。其中，連接四個不同的原子或基團的碳原子稱為手性碳原子。手性異構其實就是旋光異構。我們知道，生命是由碳元素組成的，碳原子在形成有機分子的時候，4個原子或基團可以通過4根共價鍵形成三維的空間結構。由於相連的原子或基團不同，它會形成兩種分子結構。這兩種分子擁有完全一樣的物理、化學性質。比如它們的沸點一樣，溶解度和光譜也一樣。但是從分子的組成形狀來看，它們依然是兩種分子。這種情形像是鏡子里和鏡子外的物體那樣，看上去互為對應。由於是三維結構，它們不管怎樣旋轉都不會重合，就像我們的左手和右手那樣，所以又叫手性分子。

對於非碳原子手性中心的分子，只要沒有對稱面和對稱中心即為手性分子。

手性分子的基本標誌

一個化合物的分子與其鏡像不能互相疊合，則必然存在一個與鏡像相應的化合物，這兩個化合物之間的關係，相當於左手和右手的關係，即互相對映。這種互相對應的兩個化合物成為對映異構體（enantiomers）。這類化合物分子成為手性分子（chiral molecule）。不具有對稱面和對稱中心的分子有一個重要的特點，就是實體和鏡象不能重疊，鏡面不對稱性是識別手性分子與非手性分子的基本標誌，稱為手性碳原子。