手性碳原子是指与四个 各不相同的原子或基团相连的碳原子。这种碳原子在分子中引入了一个不对称中心，导致其连接的分子具有旋光性，即能够旋转平面偏振光的能力。手性碳原子通常用星号“*”表示。
判断手性碳原子的方法
结构检查
手性碳原子必须是饱和碳原子，即碳原子上只能连接四个单键。
手性碳原子所连接的四个基团必须各不相同。
排除对称性
如果分子存在对称面或对称中心，那么该分子中的碳原子可能不是手性碳原子。
R/S构型判断
按照Cahn-Ingold-Prelog （CIP）规则对手性碳原子上的四个基团进行排序。
将排序最小的基团置于远离观察者的位置，观察其余三个基团从大到小的顺序。如果顺序为顺时针，则为R构型；如果为逆时针，则为S构型。
化学性质
所有含一个手性碳原子的化合物都有一对对映异构体。
含有两个不相同的手性碳原子的化合物有4个旋光异构体（两对对映异构体）。
随着分子中含有的不相同手性碳原子数目的进一步增加，光学异构体的数目也会增多，理论上具有旋光异构体的数目为2n个，对映异构体为2n-1对。
应用
手性碳原子广泛存在于生命化合物中，例如糖类、氨基酸和蛋白质等。手性分子的不同异构体在生物体内的代谢途径和作用可能会有所不同。
通过以上信息，可以系统地判断和理解手性碳原子的概念及其在化学和生物学中的重要性。