【摘要】：据计算，碳在地球上所有活细胞中的重量百分比为18%，而氧却要占到65%。生物体内碳的含量不及氧，但碳却是生命物质的重要基础，地球上一切生命都离不开碳。碳原子的外层有4个电子，在周期表中正好处于电正性元素和电负性元素的中间，它既能给出电子，又能接受电子，可以跟其他元素的4个电子偶合，生成4个化学键。已知手性化合物对生命是至关重要的。
据计算，碳在地球上所有活细胞中的重量百分比为18%，而氧却要占到65%。生物体内碳的含量不及氧，但碳却是生命物质的重要基础，地球上一切生命都离不开碳。
碳原子的外层有4个电子，在周期表中正好处于电正性元素和电负性元素的中间，它既能给出电子，又能接受电子，可以跟其他元素的4个电子偶合，生成4个化学键。
碳在周期表内属轻元素，原子核外的电子轨道较小，因此容易靠近其他原子并生成较强的化学键，同时也可在碳与碳之间生成稳定的化学键，还可合用1～3对电子，因而可生成碳碳单键、双键和叁键，这就使得碳化合物的数量众多，已有的已达数百万种，并且每天都有新的发现，这在其他元素中是绝无仅有的。
具有手性也是碳原子的一个重要特点。在一个分子里一个碳原子可和四个不同的基团相连，结果该分子就不能和其镜像分子重叠，就像左手与右手一样（见图4-1），这种碳原子就因此被称为不对称碳原子或手性碳原子。现在已知绝大多数手性分子（即含手性原子的分子）都含有一个或多个不对称碳原子，这也是碳基生命化合物的重要特点（除了碳原子外，氮、磷、硫原子上也可连接不同的基团，这些原子均可成为手性中心）。已知手性化合物对生命是至关重要的。图4-1中左边的一个是右旋乳酸，是由肌肉运动产生的，右边的则是左旋乳酸，它却是由蔗糖发酵得到的，生命就是这样奇妙。
图4-1 碳的化学键及手性碳的镜像对称
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