Органічна хімія виникла в результаті дослідження живої матерії, складу органічних молекул. Базовою концепцією органічної хімії є структурна теорія, яка доповнюється стереохімією. Згідно цій фундаментальній теорії почалося установлення структури природних речовин та здійснення синтезу органічних сполук, зокрема, асиметричного синтезу у випадку хиральних молекул. З точки зору структурної теорії у хіміків-органіків виникають дві фундаментальні проблеми.

Першою проблемою є здійснення структурних трансформацій, тобто, переходу від однієї структури до іншої або отримання незвичайних та невідомих структур. Зауважимо, що задача ускладнюється тим, що на відміну від багатьох інших наук в хімії немає механічних аналогій, а мовою хімііків є мова структурних формул.

Другою проблемою є співвідношення структури і властивості речовини; синтез не речовин, а властивостей (наприклад, основною задачею медичної хімії є створення сполук із заданою фізіологічною активністю, так званий, раціональний драг-дизайн (від англ.drug – ліки))...