1860-1870
En el lento proceso que comenzó a partir de los trabajos de Kekulé y Couper, de caracterizar cada producto químico puro por una fórmula química, destacó Butlerov. En 1861 definió la estructura química como el modo de enlace mutuo entre los átomos de una molécula y admitió que sus ideas provenían de las publicaciones de Couper.
Alexander Mikhailovich Butlerov (1828-1886): Profesor de Química de Kazan y St. Petersburgo (Leningrado) en Rusia. Rector de la Universidad de Kazan de 1860 a 1863. Visitó a Kekulé en Heidelberg y a Couper en París y desarrolló con gran detalle las consecuencias de las teorías estructurales de aquellos. Contribuyó al entendimiento de la isomería y tautomería de los compuestos orgánicos y llevó a cabo numerosas síntesis orgánicas.
En 1863 Wurtz, profesor de Couper y repudiado por este por no querer apadrinar sus ideas, difundió las fórmulas de Couper sin mencionarle, atribuyéndolas a su propia invención. Brown desarrolló en 1864 las fórmulas estructurales modernas donde cada enlace se designaba por una línea separada. Las fórmulas desarrolladas facilitaban la predicción de los isómeros.
Alexander Crum Brown (1838-1922): Profesor de Química de Edimburgo y alumno de Bunsen y Kolbe. Trabajó en la orientación de las reacciones de sustitución aromática, estudió los alcaloides e hizo importantes contribuciones a la simplificación de las fórmulas moleculares.
Los primeros enlaces dobles y triples aparecieron en publicaciones de Loschmidt (1861), Erlenmeyer (1862) y Brown (1864). Loschmidt escribe una estructura circular para el benceno. Erlenmeyer parece haber acuñado el término «insaturado» para designar aquellos compuestos que contienen enlaces múltiples.
Joseph Loschmidt (1821-1895): Físico austríaco cuya obra principal se centra en la teoría cinética de los gases y la termodinámica. En 1868 obtuvo una cátedra de Química-Física en Viena. En 1865 dio una primera evaluación bastante acertada del número de Avogadro.
Kekulé, basándose en ideas de Butlerov publicadas en 1862, propuso en 1867 una disposición tetraédrica de las valencias del carbono y, soñando con moléculas en forma de serpientes que se mordían la cola, propuso en 1865 la estructura hexagonal del benceno, sugiriendo así la isomería orto, meta y para de los hidrocarburos aromáticos. Otro éxito de la teoría estructural fue la explicación de por qué el éster acetoacético unas veces se comportaba como alcohol y otras como cetona: la tautomería.