科學家的故事：有趣的手性化學
【明報專訊】手性分子就像我們的左右手，儘管它們是鏡像對稱，卻永遠無法完美重合，這種神奇的鏡像性質在化學世界中被稱為「手性」(Chirality)。香港青年科學院院士、香港浸會大學化學系教授汪君博士(圖)解釋手性及它在藥物研究方面的重要性。
什麼是手性？
手性分子是具有兩種相似但獨一無二的鏡像異構物(Enantiomers)，分別稱為「左旋體」(Levoisomer)和「右旋體」(Dextroisomer)。手性的出現源於分子立體結構的排列方式：當四個不同的基團圍繞一個中心，並以正四面體的方式排列時，就會形成手性。
手性分子的重要性
在藥物合成研究中，手性分子扮演着極為重要的角色。它們像是生命的鑰匙，打開了醫藥、農業、材料科學和光電子學的大門。許多與人類生命密切相關的物質，例如氨基酸、葡萄糖、核酸等，都具有手性特性。
然而，左旋體和右旋體的藥效是不同的。以葡萄糖為例，右旋體可以促進人類的新陳代謝，左旋體則有可能產生不良影響。因此，在藥物領域中，只有特定手性構型的分子才能發揮真正的藥效。
科學家如何利用手性？
化學家會運用手性試劑、催化劑和配體設計出分子的立體結構，進行手性合成。在微觀世界中，手性催化劑就像指揮家一樣，引導着不對稱催化反應的進行。高效液相色譜(HPLC)、手性核磁共振(NMR)、X-射線衍射(XRD)等技術則成為化學家探索分子手性的工具，使他們能夠洞察分子的真實形態，解釋其在化學和生物學中的作用。
手性化學的過去與未來
由於對手性藥物的認識不足，歷史上曾經發生一場由止吐藥物「反應停」(沙利竇邁，Thalidomide)引起的醫學悲劇，導致全球數以萬計的畸形胎兒出生。事件讓人們深刻認識到手性化學的雙面性。自此，藥物手性的研究成為科學界和醫學界的重要課題，吸引更多科研人員專注於手性化學領域，成為新藥研發領域的焦點。
直至現在，手性化學仍然是一門充滿挑戰和魅力的學科，它揭示了化學世界的多樣性，還為我們提供了新的視角來理解生命的深層奧秘。隨着科技的迅速發展，我們堅信手性化學將在未來展現更多光芒，為人類社會的繁榮和進步做出獨特的貢獻。
文、圖：香港青年科學院
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[常識學堂 第302期]
