结构异构体

在骨架异构或链式异构中，骨架的组成部分（通常是碳）被重新排序以构成不同的结构。戊烷有三种异构体。它们是正戊烷（通常简单地称为 "戊烷"）、异戊烷（甲基丁烷）和新戊烷（二甲基丙烷）。

在位置异构中，一个官能团或其他取代基会改变其在母体结构上的位置。在下表中，羟基可以停留在正戊烷链上的三个不同位置，从而形成三种不同的化合物。

存在许多芳香族异构体，因为取代基可以放在苯环的不同部位。只有一种苯酚或羟基苯的异构体存在，但甲酚或甲基苯酚有三种异构体，其中额外的甲基可以放在环的三个不同位置上。二甲苯有一个羟基和两个甲基，总共有6种异构体存在。

功能异构体是结构异构体的一种。功能异构体中的两个化合物具有相同的分子式（每个原子的数目都相同，如环己烷：C
₆H
₁₂和1-己烯:C
₆H
₁₂).但是，这些原子以其他方式连接起来，所以分组是不同的。我们把这些原子组称为官能团、功能团或分子团。另一种说法是，两个具有相同分子式但具有不同官能团的化合物是官能异构体。

例如，环己烷和1-己烯的化学式为C₆ H₁₂ 。我们称它们为官能团异构体，因为环己烷是一种环烷，而1-己烯是一种烯烃。

要使两个分子成为功能异构体，它们必须包含以特定方式排列的关键原子组。一些最好的例子来自于有机化学。C₂ H₆ O是一个分子式。根据原子的排列方式，它可以代表两种不同的化合物二甲醚CH₃ -O-CH₃ 或乙醇CH₃ CH₂ -O-H。二甲醚和乙醇是功能异构体。第一个是一个醚。碳链-氧-碳链的功能被称为醚。第二种是一种酒精。碳链-氧-氢的功能被称为醇。

如果功能不变，但其位置改变，则结构异构体不是功能异构体。1-丙醇和2-丙醇是结构异构体，但它们不是功能异构体。它们都是醇类。这两种化合物中都有官能团（碳链-O-H），但它们并不相同。

虽然一些化学家将结构异构体和功能异构体这两个词交替使用，但并非所有的结构异构体都是功能异构体。

功能性异构体在化学中最常使用红外光谱进行鉴定。红外线辐射对应的能量主要与分子振动有关。醇的功能有一个非常明显的振动，称为OH-拉伸，是由于氢键的作用。所有液体和固体形式的醇都吸收某些波长的红外辐射。

具有相同官能团的化合物都会吸收某些波长的红外光，因为与这些官能团有关的振动。事实上，红外光谱被分为两个区域。第一部分被称为官能团区。二甲醚和乙醇在官能团区会有不同的红外光谱。

红外光谱的第二部分被称为指纹区；它与分子的对称性所允许的运动类型有关，并受键能的影响。指纹区对单个化合物来说更为具体。即使1-丙醇和2-丙醇在官能团区有相似的红外光谱，但它们在指纹区却有所不同。

简单地说，功能异构体是具有不同官能团的结构异构体，如醇和醚。

作为异构体计数的一个例子，存在7种结构异构体，分子式为C₃ H₆ O，每一种都有不同的键连接性，在环境温度下空气稳定。另外两种结构异构体是羰基异构体的烯醇同位素，但它们并不稳定。