不对称碳

不对称碳原子（手性碳）是指与四种不同类型的原子或原子组相连的碳原子。一个有机化合物的立体异构体的数量是2n，其中n代表不对称碳原子的数量（除非有一个内部对称平面）。在1874年同时宣布的结论的一个推论，即与四个基团或原子相连的碳原子的键的最可能方向是朝向四面体的顶点，这解释了当时所有已知的分子不对称现象（涉及一个带有四个不同原子或基团的碳原子）。知道了不对称碳原子的数量，就可以计算出任何给定分子的xxx可能的立体异构体数量，如下所示。如果n是不对称碳原子的数量，那么xxx的异构体数量=2n

例如，苹果酸有4个碳原子，但其中只有一个是不对称的。这个不对称的碳原子是与两个碳原子、一个氧原子和一个氢原子相连的那个。人们最初可能倾向于认为这个原子不是不对称的，因为它附着在两个碳原子上，但是由于这两个碳原子没有附着在完全相同的东西上，有两个不同的原子组被有关的碳原子所附着，因此使它成为不对称的碳原子。

一个有2个不对称碳原子的四元糖有22=4个立体异构体。具有3个不对称碳原子的醛基戊糖有23=8个立体异构体。具有4个不对称碳原子的醛基己糖有24=16种立体异构体。连接在碳原子上的四组原子可以在空间中以两种不同的方式排列，它们是彼此的镜像，并导致同一分子的所谓左手和右手的版本。不能与自己的镜像叠加的分子被称为手性像镜像。