1827年，当维勒（Friedrich W?hler）製备氢氰酸（cyanic acid）时，他注意到儘管氢氰酸的成分元素与李比希（Justus von Liebig）製备的雷酸（fulminic acid）完全相同，但是化合物的性质却极为不同。这个发现挑战了当时的化学概念，当时认为不同的化合物，其成分元素必不相同。维勒（W?hler）也于1828年发现尿素（urea）与氰酸铵（ammonium cyanate）是由相同的原子组成，但却有着不同的性质。随着更多此类发现，伯齐流斯（J?ns Jakob Berzelius）提出「同分异构物」这个名辞，以描述此种现象。到了1849年，巴斯德（Louis Pasteur）由酒石酸（tartaric acid）中分离出两种镜像形态的极小结晶，此两分离出的分子互为「立体异构物」，其旋光性相反。

同分异构物是指化合物具有相同的分子式，但其结构式不同。异构物间具有相同官能基（functional groups）时，才有相似的性质。同分异构物有许多种类，包括立体异构物、镜像异构物、几何异构物…等。根据原子在空间位置的不同，异构物可区分为结构异构物（structural isomers）与立体异构物（stereoisomers）。结构异构物依原子或官能团以不同的形式互相连接而再分为链异构（chain isomerism）、位置异构（position isomerism）和官能基异构（functional group isomerism）。立体异构物则是所有化学键的数目和种类皆完全一样，只是原子或官能基所在空间的几何位置不同，因此，分为互为镜像的镜像异构物（enantiomers）及不具镜像关係的非镜像异构物（diastereomers）。链异构物的官能团不发生改变，而是碳链排列不同；位置异构物的官能团都一样，但是其位置不同；官能基异构则是官能基再分裂成不同形式。镜像异构物又称对映异构物，异构物间呈镜面对称。非镜像异构物则不呈镜面对称。非镜像异构物又可细分为构形异构（conformational isomerism）和顺反异构（cis-trans isomerism）。构形异构是指异构物间利用化学键的旋转互相转换，而当化学键不能旋转而存在的非镜像异构物则为顺反异构物。

丙醇的分子式是C₃H₈O(或C₃H₇OH)，其同分异构物如下图中所示：有1-丙醇（I，或称正丙醇）和2-丙醇（II，或称异丙醇），结构中「O」原子的位置是不同的，分子I的「O」原子接在末端碳上，分子II的「O」原子则接于中间碳上。此外，C₃H₈O还有一个性质不同的异构物：甲基乙基醚（III），此异构物的「O」不是接在碳与氢间，而是接在两个碳间。由于接法的不同造成III缺乏OH基，因此III为醚而非醇，III的化性也与其他醚较为相似，而与I、II较不同。其中I、II称为位置异构物，I、III或II、III称官能基异构物。

异构物中，原子间的键结方式不一定相同。丙二烯（Allene）和丙炔（propyne），其碳与碳间就具有不同的键数，丙二烯有两个双键而丙炔有一个参键。同分异构物具有不同的药学性质，举例来说黄嘌呤（xanthines）双环上的氢被两个甲基取代，即成为巧克力中的可可精（Theobromine），它是一种血管扩张剂（vasodilator），而当甲基都移到六圆环上时，便形成了另一同分异构物：茶硷（theophylline），它的效应变为支气管扩张剂（bronchodilation）和抗发炎性（anti-inflammatory）。在食品化学、药物化学和生物化学中，人们总会想到顺反异构物。最近则由于人们了解镜像异构物的转化对生物会有影响，镜像异构物已成为药物化学和生物化学关注的焦点。製药和学术研究员已成功利用色层分析法（chromatographical）将镜像异构物分离。然而，以工业角度来说，这种方法十分昂贵，因此大都用以过滤具有潜在危害或无生物活性的镜像异构物。

参考资料：
http://en.wikipedia.org/wiki/Isomer

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