严格说同分异构体是中学阶段要求的重点,在此重聊这个话题其实源于一个国外的整数数列在线网站(简称:OEIS);这个网站让我知道外国人对数字是多么的着迷,而且十分善于知识总结和开发,甚至让有机的同分异构体和数列结合到一起,这也是十分令人好奇的,我们稍后再讲这个OEIS和异构体的故事。
为什么这里只讲碳氢化合物,因为碳和氢是有机物的中心原子,其它有机物的异构迁移运用即可实现。另外,引入杂原子会导致书写出一些貌似合理的不稳定结构或者奇怪结构,诸如烯醇、偕二醇、炔胺等。所以综上,暂且讨论碳氢化合物的异构吧。
众所周知,同分异构体包括三大类,构造异构、构型异构、构象异构。其中构造异构是指原子连接次序和方式不同导致的异构现象,可以细分为碳链异构、位置异构、官能团异构。而构型异构则是原子连接次序方式相同,只是空间上的排列不同。构型异构分为 对映异构(也叫做手性异构或者旋光异构)和顺反异构。前者由于空间的不对称导致的,后者因为烯烃和环烷烃的骨架不可旋转导致的。构象异构一般只是导致构象不同,不会影响有机物的绝对结构,所以不做讨论。