1849年，化學(xué)家Louis Pasteur發(fā)現(xiàn)從在釀酒的容器中取得的酒石酸鹽可以使平面偏振光(一種特殊的光)旋轉(zhuǎn)，但是使用其他來源的酒石酸鹽卻無法測定出此性質(zhì)，而此二者不同之處即是能否讓平面偏振光旋轉(zhuǎn)。1874年J.H.van’t Hoff和Joseph Le Bel成功用手性碳原子四面體結(jié)構(gòu)的理論解釋旋光性質(zhì)。

    伸出我們的左手和右手，都有手掌、都有5個(gè)的手指，可是左手與右手在空間中無法完全疊合，但左手卻可以與右手在鏡子中成的鏡像完全疊合。在2個(gè)分子之間也有這樣的情況，構(gòu)成這2個(gè)分子的所有原子和官能團(tuán)都相同，但由于空間結(jié)構(gòu)的不同而無法疊合，互為鏡像。一個(gè)化合物的分子與其鏡像不能互相疊合，必然存在著一個(gè)與鏡像相應(yīng)的化合物，這2個(gè)化合物之間的關(guān)系相當(dāng)于左手和右手，相互對映，這種異構(gòu)體稱為對映異構(gòu)體。

    不同的對映異構(gòu)體能使偏振光的振動(dòng)平面向不同方向旋轉(zhuǎn)，能使偏振光的振動(dòng)平面向右(順時(shí)針)旋轉(zhuǎn)的化合物被稱為右旋，用d或(+)表示，能使偏振光的振動(dòng)平面向左(逆時(shí)針)旋轉(zhuǎn)的化合物被稱為左旋，用l或(-)表示。左旋右旋指的是旋光方向。

    如果分子與其鏡像不同，鏡像不能與原分子疊合，則其被稱為“手性分子”?？膳c其鏡像疊合的分子被稱為非手性的(achiral)，有時(shí)也稱為雙向的(amphichiral)。手性分子產(chǎn)生的原因大多數(shù)是由于分子中存在至少一個(gè)與四個(gè)相互不同的一價(jià)原子或原子團(tuán)相連接的碳原子，J.H.van’t Hoff把這樣的碳原子叫做不對稱碳原子，如下左圖，中間的C即為手性碳原子。左手性用learus或者L表示，右手性用dexter或者D表示，中性用M表示。

    手性是分子產(chǎn)生旋光性的必要條件，非手性分子沒有旋光性。但有二點(diǎn)是值得注意的：a、有不對稱碳原子的分子并非都有旋光性，沒有不對稱碳原子的分子也并非都沒有旋光性，二者都有特例存在；b、分子的左手性(L)或右手性(D)與化合物是左旋(l或-)還是右旋(d或+)并沒有直接關(guān)系，化合物的旋光性必須通過旋光光度計(jì)直接測定。

    大多數(shù)的化學(xué)反應(yīng)，如果生成物有對映異構(gòu)體，則會生成兩種或以上的對映異構(gòu)體。但絕大多數(shù)的藥物都只有一個(gè)對映異構(gòu)體對生物有效，另一對映異構(gòu)體無效甚至有不良效果。例如維生素C，維生素C只有右旋的才能被人體吸收利用，其對映異構(gòu)體“左旋維生素C”并不為身體所吸收，會被排出體外，所以一片化學(xué)生產(chǎn)的含有100mg維生素C的片劑，可能只有一半分量被吸收。那么有的保健品號稱“100% 左旋維生素C”有意義嗎？沒有意義。“左旋維生素C”并不為身體所吸收，會被排出體外。右旋分子劑量如果不夠我們多吃一片就行了。

    肉堿是最初從肉里分離出來的一種有機(jī)化合物。這種化合物中也有手性碳原子，所以也有2個(gè)對映異構(gòu)體“左旋肉堿”和“右旋肉堿”，但只有左旋的那種肉堿在人體里才有功能，身體健康的人的肝臟和腎臟都能合成足夠的左旋肉堿，左旋肉堿分布在體內(nèi)幾乎所有的細(xì)胞中，和人體對脂肪的利用有關(guān)。人體在代謝脂肪時(shí)，先將脂肪分解為脂肪酸，脂肪酸被送往細(xì)胞中的線粒體，線粒體將脂肪酸氧化釋放出能量。但脂肪酸無法自己進(jìn)到線粒體中去，必須通過左旋肉堿這輛“運(yùn)煤車”把它帶進(jìn)去，線粒體代謝脂肪過程中產(chǎn)生的某些廢物又被左旋肉堿帶出去。那么補(bǔ)充左旋肉堿是否能消耗更多脂肪呢？不能，就好像已經(jīng)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的火力發(fā)電廠，你派去再多的運(yùn)煤車，單位時(shí)間內(nèi)也發(fā)不出更多的電。

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