在不同的構象異構體之間,由于非鍵合原子之間作用力的不同,使構象異構體在物化性質方面均表現一定的差異。構象分析正是以化合物適當的基態、過渡態和激發態的構象,對化合物的物化性質進行分析和解釋。這方面的內容因很廣泛,在此只能做一般的介紹。
對于構象異構體的穩定性,前面已經以乙烷、丁烷、十氫化奈和取代環己烷為例進行了說明。通過對取代環己烷的構象和一些物理性質間的關系總結出的“構象規則”認為,較不穩定的異構體,具有較高的沸點、密度和折光率。二甲基環己烷的有關物理常數如下:
其他的物理性質,如酸、堿的強度等也有不同,一般來說e羧基的解離度較大,如 4-反-叔丁基環己基甲酸(pKa=7.79)比其順式異構體酸(pKa=8.23)的解離度大。
各構象異構體的化學性質基本相同,但也有差異,如環己醇的羧基位于e鍵,環己甲酸的羧基位于e鍵,都比位于a鍵的易于酯化,其酯也易于水解,但環己醇的羧基位于a鍵則比位于e鍵的易于氧化。
構象異構體的生理活性也不同,如嗎啡的陣痛作用利血平的降壓作用,都與它們分子內六元環狀結構的構象有關。