三維空間中的特性
手性(Chirality)是一種三維空間中的特性,表現為一個物體無法通過旋轉或平移使其與鏡像重合。
手性現象不僅在日常生活(如左右手)中普遍存在,也在化學和醫藥領域中非常重要。一個典型的手性分子通常具有不對稱碳原子,即一個碳原子上的四個基團互不相同。手性分子必然存在一對不能相互重疊的對映異構體,這是產生對映異構現象的必要和充分條件。判斷一個分子是否具有手性,最可靠的方法是製作該分子及其鏡像的模型,而最簡便的方法是確定分子缺乏哪些對稱元素。
手性廣泛存在於自然界,包括胺基酸、DNA、蛋白質等生物大分子,以及自然界中的螺旋狀植物和動物的左右手。手性概念的套用不僅限於化學和生物學,還擴展到了光學、納米科學等領域,其中手性光學現象如旋光色散和圓二色性是重要的研究課題。