一、有机物的同分异构体
1. 同分异构体的概念
由相同分子式构成的物质，若其构造形态各异，这种现象称作同分异构现象体。凡具备同分异构现象的化学物质，彼此间互称为同分异构体。
2. 同系物、同分异构体、同素异形体和同位素的比较
相同化学组成意味着分子量必定一致，然而分子量一致却不代表化学组成必然相同。例如，磷酸和硫酸、乙醇和甲酸，它们的分子量一样，但化学组成不同。具有相同最简式的物质并非都是同分异构体，比如甲醛、乙酸、甲酸甲酯和葡萄糖，它们的最简式相同，但化学组成各异。
分子构造的差异源于分子中原子或原子集合的布局不同，例如：乙醇与甲醚、丙醛与丙酮等。
同分异构体在有机化学领域非常普遍，它们不仅出现在相同类型的化合物之间，也出现在不同类型的化合物之间，例如：正丁烷、异丁烷和新戊烷；乙酸和甲酸甲酯。同分异构体在部分无机物质中亦有发现，例如：尿素和异氰酸铵、氰基氢氧根与异氰基氢，前者对应尿素，后者为异氰酸。
化合物的分子构造和成分越是简单，其同分异构体出现的可能性就越小。相对而言，当化合物的分子构造和成分变得复杂时，同分异构体出现的可能性就越大。例如甲烷、乙烷、丙烷这几种物质都没有同分异构体，但丁烷和戊烷则分别存在两种和三种同分异构体。
同分异构体间化学特性或许一致或许相异，但物理特性必然存在差异。在各类同分异构体中，分子内支链数量越多，其熔点和沸点通常越低。
二. 同分异构体的类型
大多数有机化合物都常见同分异构体，高中层面主要涉及四种类型，分别是碳链构造不同、官能基位点不同、官能基种类不同以及顺反构造不同。
1. 碳链异构
碳链异构体是碳原子排列方式不同而形成的不同结构，例如正丁烷和异丁烷。烷烃分子内不含官能团，因此烷烃不会有官能团位置上的差异，也不会有官能团种类的不同，仅存在碳链结构上的变化。又如戊醛（CH3CH2CH2CH2CHO）和2-甲基丁醛（（CH3）2CHCH2CHO）也属于碳链异构体。
2. 官能团位置异构
有机化合物中带有特定化学基团的分子，会因为这些基团在分子结构中的位置差异而形成不同类型的变体，例如，一种分子是丙基乙烯基甲烷，另一种分子是丁烯。
正丁醇和异丁醇；邻位二甲苯，间位二甲苯，对位二甲苯。
具有碳碳双键或叁键等官能团的有机化合物通常都存在官能团位置上的不同构型，碳链异构与官能团位置异构属于同类物质异构的范畴。
3. 官能团类别异构
官能团类型相异导致的异构现象，称为官能团类别异构，这种情况的出现，是因为分子式相同，但官能团种类不一样。除了烷烃之外，其余大多数有机物，都会有对应的官能团类别异构体存在。
各类有机物异构体情况见下表：
淀粉和纤维素分子式相同，都是（C6H10O5）n，不过它们的n值不一样，因此并非同分异构体。
4. 顺反异构
不饱和化合物里，烯烃的碳碳双键，还有氮碳双键，氮氮双键，以及环形结构等，有时会出现顺反两种形态，通常情况下，如果没有特别说明，一般不讨论这两种形态。
形成对映异构体需要满足标准，具体来说，每个碳原子在双键中必须连接着两个不同的基团，同时也要考虑其他因素。
三．同分异构体的书写方法
（一）思路方法
1、列出有机物的分子式。
通过分子式确定相应的通式，然后根据通式初步判断该物质属于烷烃、烯烃或环烷烃，也可能是炔烃、二烯烃或环烯烃，还可能是芳香烃以及烃的衍生物。
确定碳链异构体，接着确定位置异构体，最后确定官能团异构体。
4、书写方法：
1.等效氢法
处于同一碳原子上的氢原子彼此相同；与同一碳原子相连的甲基上的氢原子彼此相同；处于镜像对称位置的碳原子上的氢原子彼此相同；这种方法尤其适用于环状化合物的异构体书写。
确定联苯衍生物的单一氯原子替代产物，考察其分子对称性，并实施编号操作。
联二苯分子里仅碳原子a、b、c的排布存在差异，因此其一氯取代产物会有三种类型，具体是：
2.转换法
例1.写出苯环上连有四个甲基的异构体。
分析：依据教材知识，二甲苯有三种形式，
将二甲苯的两个甲基替换成两个氢原子，同时把其余四个碳原子上的氢原子换成甲基，这样就能得到题目中要求的那个异构体。
3.移位法
请列举出那些分子式相同但原子排列不同的化合物，并且它们必须含有六元环芳香结构，同时还要归类于酯类物质，并给出它们的化学式。
这种物质归类为酯类成分，其分子构造中必定存在，但该部分不可以紧挨着氢原子，因此能够对题目中提供的分子式里相关原子或基团的摆放位置进行必要调整。
故：题目所求同分异构体有六种，它们分别是：
（二）碳链异构书写规律
书写碳链异构体时需注意顺序安排：首先确定主链长度，其次考虑支链数量，接着标明取代基位置，最后安排支链在主链上的分布，这三个方面要遵循由多到少、由内向外、由近及远的原则，具体操作可借鉴“先排最长链，把支基移中，边位优先安放，末端不留空”的规则，务必条理清晰，避免出现重复或遗漏的情况。
例、请写出C7H16的所有同分异构体
⑴ 先写最长的碳链：
移除一个C，确定对称线，接着按顺序将C添加到第②、③等位置上（不超过中心线），每个位置只加一个。
⑶ 减少2个C，找出对称轴：
① 组成一个-C2H5，从第3个C加起（不超过中线）：
② 分为两个-CH3
a 两个-CH3在同一碳原子上（不超过中线）：
b两个-CH3在不同的碳原子上：
去掉三个碳原子，使用三个甲基作为取代基，不允许出现丙基
小结：
主链的长度递减，支链的分布逐渐变得零散，位置从核心区域向外扩展，连接方式不允许触及末端。碳原子始终形成四个共价键，这一规则必须深刻理解并铭记。
甲基不能连接在首位碳原子，乙基不能连接在次位碳原子，丙基不能连接在第三位碳原子。
3. 熟记C1-C6的碳链异构：
壬烷C9H20的同分异构体：共35种。
1、主链9个碳原子（1种）
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