α-碳原子

α-碳原子是指與官能基相鄰的碳原子。例如一級醇的官能基為羥基，和羥基相連的碳就是α碳原子，再後面的碳稱為β碳原子，其他的碳原子會依希臘字母的順序來命名。

鍵線式中的α與β碳原子

上述的名稱也可以延用到和碳原子連結的氫原子，像α碳原子上的氫即為α氫原子，β碳原子上的氫即為β氫原子，以此類推。

此命名方式和IUPAC命名法不太相容，後者鼓勵用數字來識別碳原子，而不是用希臘字母，不過用希臘字母識別仍相當受歡迎，因為它可以識別碳原子和官能基的相對位置。

若有機化合物不止一個官能基，一般會以決定化合物名稱或分類的官能基來作為參考的官能基，不過有可能會造成誤解。例如Β-硝基苯乙烯和苯乙胺結構相常類似，前者可以還原為後者，不過硝基苯乙烯的α碳是在苯乙烯旁，而苯乙胺相同位置的碳則稱為β碳，因為苯乙胺是胺類，因此從另一頭開始計算碳原子的順序。

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  硝基苯乙烯
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  苯乙胺

例子

丁酸的鍵線式，其中有列出α碳、β碳和γ碳

蛋白質及氨基酸

α碳也適用在蛋白質及氨基酸上，是指羰基碳之前的主幹碳原子，因此一般蛋白質主幹上的順序為氮原子、α碳、羰基碳、氮原子、α碳、羰基碳……等順序。α碳是不同的取代基加到氨基酸上的位置，也就是說加在α碳原子上的官能基決定氨基酸的特性。因此除了甘氨酸以外，其他所有氨基酸的α碳都為立體中心，而除了甘氨酸外的所有氨基酸都有β碳。

氨基酸的α碳對蛋白質摺疊很重要。當描述蛋白質（是一長串的氨基酸），會將氨基酸中α碳的位置視為氨基酸的位置。一般而言，相鄰氨基酸的α碳距離約3.8 埃（380 皮米）。

烯醇及烯醇負離子

α碳在烯醇及烯醇負離子為基礎的羰基化學中很重要。一般來說，烯醇或烯醇負離子的化學變化會讓α碳原子成為親核劑，例如在一級鹵代烷烴存在的條件下被烷基化。不過和烷基氯矽烷或是烷基溴矽烷、烷基碘矽烷反應時例外，這時氧原子為親核劑，最後產生烯醇矽醚。