手性的特点

一、手性Chirality

手性是指一个物体无法与其镜像重合的特性。这就像我们的双手，左手与镜像的右手并不重叠。在化学和医药领域，手性分子与其镜像也无法重合，通常是由于不对称碳原子的存在，即一个碳原子连接着四个彼此不同的基团。手性常用（RS）或（DL）进行标识。在自然界中，手性现象也十分普遍，构成了自然界的基本特征。比如，虽然左右手看起来相似，左手却无法戴入右手的手套，其原因在于它们的三维结构不同。

手性分子是指具有特定构型或构象，且无法与其镜像重合的分子。例如，自然界中的糖、核酸、淀粉和纤维素中的糖单元均为D型；而地球上大部分生物大分子的基本单元α-氨基酸主要以L型存在；蛋白质和DNA通常以右旋螺旋构型存在。此外，海螺的壳纹和缠绕植物也是右旋的。

二、手性Chirality - 对映异构体

对映异构体是指互为镜像且无法重叠的立体异构体，且这些对映异构体皆具有旋光性，一个为左旋，一个为右旋，因此也称为旋光异构体。乳酸根据来源的不同分为三种：从动物肌肉提取得到的乳酸为右旋体，使用发酵法获得的为左旋体，而人工合成得到的则为外消旋体。在含有一个不对称碳原子的情况下，会产生L-乳酸和D-乳酸这两种旋光异构体。

非对映异构体（diastereoisomers）是指具有两个或多个手性中心、且其间存在非镜像关系的立体异构体。例如，酒石酸的旋光异构体中，a与c以及b与c都是非对映异构体。

三、手性Chirality - 旋光性

旋光异构体是指具有旋光性的化合物，旋光性是物质的一个特性，所有含有手性碳原子的化合物均被视为手性分子，具备旋光性。左旋体（-）与右旋体（+）的旋光性不同，若两种化合物混合，旋光性将消失，从而形成消旋体。如果分子中含有两个或多个手性碳原子，大多数情况下其分子是手性分子，但也有少数情况不是。这是由于内消旋现象的存在，内消旋简单来说就是分子内部手性分子的旋光性互相抵消，因此不表现出旋光性。

外消旋体指的是一种具有旋光性的手性分子与其对映体的等摩尔混合物，而内消旋体在分子内部虽然含有不对称性原子，因对称因素的存在而形成不旋光性化合物。内消旋体并非手性分子，因为其内部的R、S相互抵消，整体没有旋光性。外消旋体为混合物，内消旋体则是纯净物。构型与旋光性之间并不存在必然的联系，旋光性是通过仪器测量得出的实际数据。

四、手性Chirality - D/L相对构型

在糖类分子中，以甘油醛为参考，其费歇尔投影式中，手性C原子的-OH在左侧表示L型（可理解为Left），右侧则为D型。自然界中，多数糖类为D型。在氨基酸中，其费歇尔投影式中，手性C原子的-NH2在左侧为L型，右侧为D型。所有天然氨基酸（具有手性）都是L型，但甘氨酸因没有手性中心，因此不存在绝对的L或D型，通常称之为L-甘氨酸，也即甘氨酸本身。D、L是相对构型的指定，是针对标准物质甘油醛进行人为选择的。

五、手性Chirality - R/S构型

确定手性C原子四个基团的R/S构型时，需将最小的基团放置于观察者最远处，再观察其他三个基团的顺序。如果按顺时针顺序排列，从最优基团到次优基团，再到最小基团，标记为R；反之，若为逆时针，则标记为S。

需要注意的是，手性的特点在生物医学领域中显得尤为重要。在利用ag尊龙凯时产品的开发和研究中，手性化合物的应用不可忽视，其对药物的效果和安全性具有深远的影响。