根据有机物的化学式计算不饱和度
(完整版)不饱和度
C C 不饱和度一、不饱和度的概念不饱和度又称缺氢指数或者环加双键指数,是有机物分子不饱和程度的量化标志,即有机物分子中与碳原子数相等的开链烷烃相比较,每减少2个氢原子,则有机物的不饱和度增加1,用希腊字母Ω表示。
二、不饱和度的计算1、根据有机物的化学式计算常用的计算公式: 烃(C n H m ):Ω= 卤代烃(C n H m X Z ):Ω= 含氧衍生物(C n H m O Z ):Ω= 含氮衍生物(C n H m N Z ):Ω= 公式繁多,现简化如下:将有机物的化学式转化为CxHyOa(NH)b 则Ω=x+1-y/2此公式使用范围极广,可囊括几乎所有有机物,无需分类讨论,硅与碳等效,卤素与氢等效,硫与氧等效。
例:C 10H 4Cl 2可转化为C 10H 6 ,则Ω=10+1-6/2=8C 20H 31O 2N 3可转化为C 20H 28O 2(NH)3 ,则Ω=20+1-28/2=72、非立体平面有机物分子,可以根据结构计算Ω=双键数+叁键数×2+环数备注:双键包含碳碳、碳氮、氮氮、碳氧双键;叁键包含碳碳、碳氮叁键;环数等于将环状分子剪成开链分子时,剪开碳碳键的次数,环包含含N 、O 、S 等的杂环。
如苯:Ω=6+1-6/2=3+1=4,即苯可看成三个双键和一个环的结构形式。
例:Ω=4+0×2+2=6 Ω=6+1×2+2=10 Ω=8+0×2+3=133、立体封闭有机物分子(多面体或笼状结构)不饱和度的计算,其成环的不饱和度比面数少数1。
例:立方烷面数为6 ,Ω=5 降冰片烷面数为3 ,Ω=2 棱晶烷面数为 5 ,Ω=4三、不饱和度(Ω)与分子结构的关系1、若Ω=0,说明分子是饱和链状结构;2、若Ω=1,说明分子中有一个双键或一个环;3、若Ω=2,说明分子中有两个双键或一个三键;或一个双键和一个环;或两个环;余类推;4、若Ω≥4,说明分子中很可能有苯环。
3.5个不饱和度
3.5个不饱和度
不饱和度是衡量有机化合物不饱和程度的量化指标,其计算方法为:不饱和度= (2n4+ n2- n3- n1)/2,其中n4、n2、n3、n1分别为分子中碳、氢、氧、氮原子的数目。
对于3.5个不饱和度,如果以C4H10为标准,则该有机物可以表示为:C4H10 + xCO2 + yH2O,其中x和y分别为增加的二氧化碳和水分子数。
通过计算,可以得到以下结论:
1.如果增加的x和y分子数不超过4个,则该有机物可以表示为C4H10 + xCO2 + yH2O,
例如:C4H10 + 3CO2 + 2H2O;
2.如果增加的x和y分子数超过4个,则该有机物可以表示为C4H10 + xCO2 + yH2O +
zNH3,例如:C4H10 + 5CO2 + 4H2O + 1NH3。
因此,3.5个不饱和度对应的有机物可以表示为C4H10 + xCO2 + yH2O的形式,其中x和y分别为增加的二氧化碳和水分子数。
不饱和度
不饱和度一、不饱和度的概念不饱和度又称缺氢指数或者环加双键指数,是有机物分子不饱和程度的量化标志,即有机物分子中与碳原子数相等的开链烷烃相比较,每减少2个氢原子,则有机物的不饱和度增加1,用希腊字母Ω表示。
二、不饱和度的计算1、根据有机物的化学式计算常用的计算公式: 烃(C n H m ):Ω= 卤代烃(C n H m X Z ):Ω=含氧衍生物(C n H m O Z ):Ω= 含氮衍生物(C n H m N Z ):Ω= 公式繁多,现简化如下:将有机物的化学式转化为CxHyOa(NH)b 则Ω=x+1-y/2此公式使用范围极广,可囊括几乎所有有机物,无需分类讨论,硅与碳等效,卤素与氢等效,硫与氧等效。
例:C 10H 4Cl 2可转化为 ,则Ω= C 20H 31O 2N 3可转化为 ,则Ω=2、非立体平面有机物分子,可以根据结构计算Ω=双键数+叁键数×2+环数备注:双键包含碳碳、碳氮、氮氮、碳氧双键;叁键包含碳碳、碳氮叁键;环数等于将环状分子剪成开链分子时,剪开碳碳键的次数,环包含含N 、O 、S 等的杂环。
如苯:Ω= ,即苯可看成三个双键和一个环的结构形式。
例:Ω= Ω= Ω=3、立体封闭有机物分子(多面体或笼状结构)不饱和度的计算,其成环的不饱和度比面数少数1。
例:立方烷面数为 ,Ω= 降冰片烷面数为 ,Ω= 棱晶烷面数为 ,Ω=三、不饱和度(Ω)与分子结构的关系1、若Ω=0,说明分子是饱和链状结构;2、若Ω=1,说明分子中有一个双键或一个环;3、若Ω=2,说明分子中有两个双键或一个三键;或一个双键和一个环;或两个环;余类推;4、若Ω≥4,说明分子中很可能有苯环。
222mn -+222z m n --+222m n -+222z m n +-+四、不饱和度的应用1、辅助推导化学式思路:结构简式——计算不饱和度——计算H原子数——确定分子式〖例1〗(2008海南20)1mo1X能与足量碳酸氢钠溶液反应放出(标准状况),则X的分子式是()A.C5H10O4B.C4H8O4 C.C3H6O4 D.C2H2O4〖例2〗(2009浙江11)一种从植物中提取的天然化合物a-damascone,可用于制作“香水”,其结构如下图,有关该化合物的下列说法不正确...的是()A.分子式为C13H20O B. 该化合物可发生聚合反应C.1mol该化合物完全燃烧消耗19molO2D.与溴的CCl4溶液反应生成的产物经水解、稀硝酸化后可用AgNO3溶液检验〖例3〗(09天津卷8)请仔细阅读以下转化关系:A是从蛇床子果实中提取的一种中草药有效成分,是由碳、氢、氧元素组成的酯类化合物;B称作冰片,可用于医药和制香精、樟脑等;C的核磁共振氢谱显示其分子中含有4种氢原子;D中只含一个氧原子,与Na反应放出H2;F为烃。
有机物分子的不饱和度计算方法与应用
有机物分子的不饱和度计算方法与应用计算方法:1.化学式计算法:对于简单的有机物,可以通过分子的化学式来计算不饱和度。
对于含有一个环烯的化合物,不饱和度等于环中碳原子的个数;对于含有一个双键的化合物,不饱和度等于双键的个数;对于含有一个三键的化合物,不饱和度等于三键的个数乘以22.增量法:对于复杂的有机物,可以通过增量法来计算不饱和度。
不饱和度等于环状结构中碳原子的个数加上不属于环状结构的双键和三键的个数。
3.能量法:通过计算分子的能量(如电离能、亲和能等)可以推断出分子的不饱和度。
不饱和度越高,分子的能量越低。
应用:1.反应活性预测:不饱和度可以反映有机物的化学反应活性。
一般来说,不饱和度越高,有机物的化学反应活性越强。
例如,含有双键或三键的有机物容易发生加成反应、氧化反应、还原反应等。
2.配位能力:不饱和度也可以影响有机物的配位能力。
双键和三键可以与金属离子形成配合物,因此,含有双键或三键的有机物可以具有良好的配位性质,用于催化剂、溶剂和药物等领域。
3.光学性质:不饱和度可以影响有机物的光学性质。
具有共轭结构的有机分子可以吸收可见光并发生共轭系统内的电子跃迁,导致分子呈现颜色。
因此,含有双键或共轭双键的有机物常常表现出色彩鲜艳的性质。
4.生物活性:不饱和度还可以影响有机物的生物活性。
许多生物活性物质,如激素、天然产物等都具有多重双键或共轭结构,因此不饱和度可以影响这些化合物的药理活性和生物功能。
总结起来,不饱和度计算方法与应用广泛,可以用于预测有机物的反应活性、配位能力、光学性质和生物活性等。
不饱和度的一般计算方法-不饱和键算法之欧阳与创编
不饱和度的一般计算方法
不饱和度又称缺氢指数。
分子中每产生一个C=C 或C=O或每形成一个单键的环,就会产生一个不饱和度,每形成一个C≡C,就会产生2个不饱和度,每形成一个苯环就会产生4个不饱和度。
碳原子数目相同的烃,氢原子数目越少,则不饱和度越大。
1.根据有机物化学式计算
若有机物化学式为C n H m,则
注:①若有机物为含氧化合物,因为氧为二价,C=O 与C=C“等效”,故在进行不饱和度计算时,可不考虑氧原子。
如:CH2=CH2、C2H4O、C2H4O2的Ω均为1。
②有机物分子中的卤素原子取代基,可视作氢原子计算Ω。
③碳的同素异形体,可把它视作m=0的烃,按上式来计算Ω。
如足球烯C60,Ω=31。
2.根据有机物分子结构计算
Ω=双键数+叁键数×2+环数注:苯( )分子中可看成有一个环和3个双键。
如:①:Ω=6,化学式为C8H6。
②Ω=5,化学式为C14H20O。
③Ω=10,化学式为C14H10。
3.立体封闭有机物分子(多面体或笼状结构)不饱和度的计算其成环的不饱和度比面数小1。
如:①立方烷面数为6,Ω=5,化学式为C8H8;
②棱晶烷面数为5,Ω=4,化学式为C6H6;
③金刚烷面数为4,Ω=3,化学式为C10H16。
不饱和度计算方法
不饱和度计算方法
一、引言
不饱和度是有机化合物中不饱和度的度量,是有机化学中的一个重要概念。
在有机合成、分析和质量控制等领域中,不饱和度的计算方法是必不可少的。
本文将介绍不饱和度的计算方法。
二、不饱和度的定义
不饱和度是指有机化合物中含有的双键、三键等不饱和键的数量。
通常用不饱和度指数(UI)来表示,UI的计算公式为:
UI = (2C + H - X)/ 2
其中,C、H、X分别表示有机化合物中碳、氢、卤素、氧、氮等元素的原子数。
三、不饱和度的计算方法
1. 确定有机化合物的分子式和结构式。
2. 根据分子式和结构式,确定有机化合物中碳、氢、卤素、氧、氮等
元素的原子数。
3. 根据UI的计算公式,计算出有机化合物的UI值。
4. 根据UI值,判断有机化合物中含有的不饱和键的数量。
四、不饱和度的应用
1. 在有机合成中,不饱和度的计算方法可以用来确定反应物的摩尔比例,从而控制反应的进程和产物的质量。
2. 在有机分析中,不饱和度的计算方法可以用来确定有机化合物的结构和纯度。
3. 在质量控制中,不饱和度的计算方法可以用来检测有机化合物的质量和稳定性。
五、结论
不饱和度是有机化合物中不饱和键的数量,是有机化学中的一个重要概念。
不饱和度的计算方法可以用来控制反应的进程和产物的质量,确定有机化合物的结构和纯度,检测有机化合物的质量和稳定性。
含N不饱和度的计算公式
含N不饱和度的计算公式不饱和度是一个对一些化合物或者混合物中含有的饱和化学键个数进行量化的指标。
在有机化学中,不饱和度一般指酯、醇、酮、醛等有机化合物中的不饱和度。
在物理化学中,不饱和度可以用来衡量液体的饱和度,即液体中溶解着的气体的浓度。
计算有机化合物中的不饱和度可以使用以下公式之一:1.不饱和度=(2*C+2-H-X)/2其中,C代表碳原子的个数,H代表氢原子的个数,X代表氧、氮、卤素、硫等其他原子的个数。
这个公式适用于碳原子与氢原子比例为2:1的有机化合物。
例如,对于丙醇(C3H8O),有机化合物中的不饱和度为0,因为它是一个饱和化合物。
2.不饱和度=(2*C-H+2-N)/2其中,C代表碳原子的个数,H代表氢原子的个数,N代表氮原子的个数。
这个公式适用于碳原子与氮原子比例为2:1的有机化合物。
这些公式是在假设所有的碳原子都形成了饱和的化学键的情况下推导出来的。
因此,如果有机化合物中存在着多重键(如双键或三键),那么不饱和度的值将小于上述公式所计算出的结果。
另外,不饱和度也可以用来衡量液体的饱和度。
在物理化学中,液体的饱和度可以定义为液体中溶解气体的浓度与气体在饱和时的浓度的比值。
可以使用以下公式计算液体的饱和度:饱和度=(溶解气体的浓度/气体在饱和时的浓度)*100%其中,饱和度以百分数的形式给出。
这个公式适用于液体溶解气体透过 Henry 定律的情况。
根据 Henry 定律,气体溶解在液体中的浓度与气体在液体表面与气体的接触的时候的分压成正比。
因此,通过测量液体中溶解气体的浓度可以计算出饱和度。
这些公式可以用于计算化学中的有机化合物的不饱和度,以及物理中液体的饱和度。
然而,需要注意的是,这些公式只适用于一些简单的情况,并且可能不适用于复杂的化学或物理系统。
因此,在实际应用中,需要根据具体的情况选择适当的公式或方法来计算不饱和度。
cxhyoz不饱和度计算
cxhyoz不饱和度计算通用公式:Ω=1+1/2∑Ni(Vi-2)。
Vi代表某元素的化合价的绝对值,Ni代表该种元素原子的数目,∑代表总和。
只含碳氢氧氮及单价卤素的公式:Ω=C+1-(H-N)/2。
C、N分别代表碳原子和氮原子的数目,H代表氢和卤素原子的总数。
只含碳和氢或氧的化合物的公式:Ω=(2C+2-H)/2。
cxhyoz不饱和度计算 1CxHy不饱和度:(2x+2-y)/2可以用来计算化学式中包含的环数、双键数和三键数。
环,是一个不饱和度;双键,是一个不饱和度;三键,是两个不饱和度;如:C2H2,不饱和度是2,所以含三键。
cxhyoz不饱和度计算 21)从有机物分子结构计算不饱和度的方法根据有机物分子结构计算,Ω=双键数+三键数×2+环数如苯:Ω=3+0×2+1=4 即苯可看成三个双键和一个环的结构形式。
2)从分子式计算不饱和度的方法第一种方法为通用公式:Ω=1+1/2∑Ni(Vi-2)其中,Vi 代表某元素的化合价的绝对值,Ni 代表该种元素原子的数目,∑ 代表总和。
这种方法适用于复杂的化合物。
第二种方法为只含碳、氢、氧、氮以及单价卤素的计算公式:Ω=C+1-(H-N)/2其中,C 代表碳原子的数目,H 代表氢和卤素原子的总数,N 代表氮原子的数目,氧和其他二价原子对不饱和度计算没有贡献,故不需要考虑氧原子数。
这种方法只适用于含碳、氢、单价卤素、氮和氧的化合物。
第三种方法简化为只含有碳C和氢H或者氧的化合物的计算公式:Ω =(2C+2-H)/2其中 C 和 H 分别是碳原子和氢原子的数目。
这种方法适用于只含碳和氢或者氧的化合物。
不饱和度计算公式 怎样计算不饱和度
不饱和度计算公式怎样计算不饱和度不饱和度公式可以关心使用者确定要画的化合物有多少个环、双键、和叁键。
以下内容是不饱和度的计算公式和计算方法,供大家查阅。
不饱和度计算公式化学不饱和度计算公式Ω=双键数+三键数×2+环数。
不饱和度是有机物分子不饱和程度的量化标志,用希腊字母Ω表示,在有机化学中用来关心画化学结构,在推断有机化合物结构时很有用。
不饱和度又称缺氢指数,是有机物分子不饱和程度的量化标志,通常用希腊字母Ω表示。
此概念在推断有机化合物结构时很有用。
从有机物结构计算不饱和度的方法:单键对不饱和度不产生影响,因此烷烃的不饱和度是0(全部原子均已饱和)。
一个双键(烯烃亚胺、羰基化合物等)贡献一个不饱和度。
不饱和度的计算方法1)从有机物分子结构计算不饱和度的方法通过有机物分子结构计算,Ω=双键数+三键数×2+环数如苯:Ω=3+0×2+1=4 即苯可看成三个双键和一个环的结构形式。
补充理解说明:单键对不饱和度不产生影响,所以烷烃的不饱和度是0(全部原子均已饱和)。
一个双键(烯烃、亚胺、羰基化合物等)贡献1个不饱和度。
一个三键(炔烃、腈等)贡献2个不饱和度。
一个环(如环烷烃)贡献1个不饱和度。
环烯烃贡献2个不饱和度。
一个苯环贡献4个不饱和度。
一个碳氧双键贡献1个不饱和度。
一个-NO2贡献1个不饱和度。
例子:丙烯的不饱和度为1,乙炔的不饱和度为2,环己酮的不饱和度也为2。
2)从分子式计算不饱和度的方法第一种方法为通用公式:Ω=1+1/2∑Ni(Vi-2)其中,Vi代表某元素的化合价的肯定值,Ni代表该种元素原子的数目,∑代表总和。
这种方法适用于繁杂的化合物。
其次种方法为只含碳、氢、氧、氮以及单价卤素的计算公式:Ω=C+1-(H-N)/2其中,C代表碳原子的数目,H代表氢和卤素原子的总数,N代表氮原子的数目,氧和别的二价原子对不饱和度计算没有贡献,故不需要考虑氧原子数。
这种方法只适用于含碳、氢、单价卤素、氮和氧的化合物。
高中有机化学“不饱和度”的概念及其应用
高中有机化学“不饱和度”的概念及其应用知识归纳一、什么是不饱和度不饱和度又称缺氢指数或者环加双键指数,是有机物分子不饱和程度的量化标志,即有机物分子中与碳原子数相等的开链烷烃相比较,每减少2个氢原子,则有机物的不饱和度增加1,用希腊字母Ω表示。
二、不饱和度计算1. 根据有机物的化学式计算不饱和度的计算公式是:CxHyOm(NH)n,则Ω=x+1-y/2(注:氧:不考虑,卤素:当作H,氮:划去NH)。
例:C5H8O2,则Ω=5+1-8/2=2C5H4Cl2可转化为C5H6,则Ω=5+1-6/2=3C8H13O2N3可转化为C8H10O2(NH)3,则Ω=8+1-10/2=42.根据有机物的结构式计算Ω=双键数+叁键数×2+环数在计算不饱和度时,可以看做是有3个双键和1个环,所以Ω=3+1=4例:请计算出两种物质的不饱和度三、不饱和度的应用1.根据有机物的分子式推断其结构式①若Ω=0,说明分子是饱和链状结构②若Ω=1,说明分子中有一个双键或一个环③若Ω=2,说明分子中有两个双键或一个三键;或一个双键和一个环;或两个环;其余类推④若Ω≥4,说明分子中很可能有苯环。
2.根据结构简式推导化学式:结构简式——计算不饱和度——计算H原子数——确定分子式例1:1mol X能与足量碳酸氢钠溶液反应放出44.8L CO2(标准状况),则X的分子式是:( )A、C5H10O4B.C4H8O4C.C3H6O4D.C2H2O4解题方法:能与碳酸氢钠反应的有机物一般为羧基,1mol X放出CO2为2mol,说明含2个羧基,其不饱和度至少为2,A、B、C的不饱和度均为1,D为2,可快速求解选项为D。
例2:一种从植物中提取的天然化合物a-damascone,可用于制作“香水”,其结构如下图,有关该化合物的下列说法不正确的是( )A.分子式为B. 该化合物可发生聚合反应C.1mol 该化合物完全燃烧消耗19molD.与溴的溶液反应生成的产物经水解、稀硝酸化后可用溶液检验解题方法:A项,可快速判断出该分子为C13HyO,该分子含3个双键一个环,Ω=3+1=4,也即Ω=13+1-y/2=4,y=20,正确;B项,由于分子可存在碳碳双键,故可以发生加聚反应,正确;C项,根据A项可转化为C13H18(H2O),13个碳应消耗13个O2,18个H消耗4.5个O2,共为17.5,故错;D项,碳碳双键可以与Br2发生加成发生,然后水解酸化,即可得Br-,再用AgNO3可以检验,正确。
有机物的不饱和度
不饱和度又称缺氢指数,即有机物分子与碳原子数相等的开链烷烃相比较,每减少2个氢原子,则有机物的不饱和度增加1,用Ω表示。
0
1
2
2
4
5
C2H6、 C3H6、 C2H2、 C3H4、 C6H6、 C8H8
二、不饱和度的计算方法
(1)Ω=0,分子是饱和链状结构(烷烃和烷基的Ω=0 ) (1)若有机物的化学式为CxHy则
分子式______, Ω ______;
2、根据有机物的结构计算
(1)非立体平面有机物分子 三、不饱和度( Ω)的应用
1、计算下列分子的不饱和度Ω 含有一个双键的环状有机物
人们使用四百万只象鼻虫和它们的215磅粪便物,历经30多年时间弄清了棉子象鼻虫的四种信息素的组成,它们的结构可表示如下(括
号内表示④的结构简式)以上四种信息素中,互为同分异构体的是( )
不饱和度Ω 。然后,总结出多面体的面数与 Ω的关系
分子式__C_4H_4__, Ω __3____;
分子式__C_6_H_6 _, Ω __4____;
分子式__C_8_H_8 _, Ω __5____;
分子式__C_1_0H_1_0, Ω __6____。
总结:面数与φ的关系是___Ω__=___面___数____-__1
练习﹒实践
1、计算下列分子的不饱和度Ω
C2H6、 C3H6、 C2H2、 C3H4、 C6H6、 C8H8
0
1
2
2
4
5
2、计算下列分子的不饱和度Ω
C5H6Cl2 (2)
C3H8O3 (0)
C3不饱和度(Ω)与分子结构的关系 总结:面数与φ的关系是_________________
1、分子式为C5H7Cl的有机物,其结构不可能是 ( )
不饱和度的计算
不饱和度及其应用不饱和度又称为“缺氢指数”用希腊字母Q来表示,顾名思义,它是反映有机物分子不饱和程度的量化标志。
烷烃分子中饱和程度最大,规定其Q =0 ,其它有机物分子和同碳原子数的开链烷烃相比,每少 2个H,则不饱和度增加 1;计算有机物的不饱和度有二种方式:一、根据化学式计算:+ 2 —¥烃的分子式为C x H y,则二如果有机物为含氧衍生物,因氧为2价,C=O与C=C “等效”所以在进行不饱和度的计算时可不考虑氧原子,如 CH 2=CH 2> C2H4O、C2H4O2的Q为1,氧原子“视而不见"。
有机物分子中卤原子一X以及一NO 2、一 NH2等都视为相当于 H原子(如:C2H3CI的不饱和度为1)°对于碳的同素异形体,可以把它看成y等于0的烃来计算,2x + 2 小2X70 + 2即:—- 例如:C70 的. =71同分异构体的分子式相同,所以同分异构体的不饱和度也相同,因此只需注意双键数、三键数和环数,无需数 H原子数。
不饱和度(门)又称缺H指数,有机物每有一不饱和度,就比相同碳原子数的烷烃少两个H原子,所以,有机物每有一个环,或一个双键(“二诚匚),相当于有一个不饱和度,1- = C 相当于2个G, I I相当于三个。
利用不饱和度可帮助推测有机物可能有的结构,写出其同分异构体。
常用的计算公式:含氮衍绘枷g 认):―型十二竺二、根据结构计算: 不饱和度=双键数+三键数X 2+环数(注:苯环可看成是三个双键和一个环)(注意环数等于将环状分子剪成开链分子时,剪开碳碳键的次数 ,双键包括碳氧双键等)如:1、单烯烃和环烷烃的:Q =1 (二烯烃:Q =2);不饱和度的应用:(1)已知结构式较复杂有机物的化学式;(2) 已知分子式判断其中可能含有的官能团及其数量(Q 大于 (3) 辅助分析同分异构体(同分异构体间不饱和度相同)例题1 :求降冰片烯的分子式例题2 :右图是一种驱蛔虫药--山道年的结构简式,试确定其分子式为例题3 :分子式为C 8H 8的烃能使溴水褪色,能合成高分子材料,试确定其结构。
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根据有机物的化学式计算不饱和度
(1)若有机物的化学式为CxHy则Ω=(2x+2-y)/2
(2)若有机物为含氧化合物,因为氧为二价,C=O与C=C“等效”,所以在进行不饱和度的计算时可不考虑氧原子,如CH2=CH2、C2H4O、C2H4O2的Ω为1。
氧原子“视而不见”
推导:设化学式为CxHyOz-------------CxHy-z(OH)z ,由于H、OH都是一价在与碳原子连接,故分子式等效为CxHy。
(3)若有机物为含氮化合物,设化学式为CxHyNz-------------CxHy-2z(NH2)z,由于—H、—NH2都是一价在与碳原子连接,故分子式等效为CxHy-z
(4)按照该法可以推得其它有机物分子的不饱和度
(5)有机物分子中的卤素原子取代基,可视作氢原子计算Ω。
如:C2H3Cl的不饱和度为1,其他基团如-NO2、-NH2、-SO3H等都视为氢原子。
(6)碳的同素异形体,可将它视作Ω=0的烃。
如C60
(7)烷烃和烷基的不饱和度Ω=0
2.非立体平面有机物分子,可以根据结构计算,Ω=双键数+叁键数×2+环数
如苯:Ω=3+0×2+1=4 即苯可看成三个双键和一个环的结构形式。
注意环数等于将环状分子剪成开链分子时,剪开碳碳键的次数。
3.立体封闭有机物分子(多面体或笼状结构)不饱和度的计算,其成环的不饱和度比面数少数1。
如立方烷面数为6,Ω=6-1=5
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U=1+n4 +1/2*(n3-n1),
n4表示4价原子数,一般是C原子,n3表示3价原子数,一般是N 原子,n1表示一价原子数,一般是H原子,2价的O不需考虑。
不饱和度,又称缺氢指数,是有机物分子不饱和程度的量化标志,通常用希腊字母Ω表示。
此概念在推断有机化合物结构时很有用。
从有机物结构计算不饱和度的方法:单键对不饱和度不产生影响,因此烷烃的不饱和度是0(所有原子均已饱和)。
一个双键(烯烃亚胺、羰基化合物等)贡献一个不饱和度。
一个叁键(炔烃、腈等)贡献两个不饱和度。
一个环(如环烷烃)贡献一个不饱和度。
环烯烃贡献2个不饱和度。
从有机物分子结构计算不饱和度的方法
根据有机物分子结构计算,Ω=双键数+叁键数×2+环数如苯:
Ω=3+0×2+1=4 即苯可看成三个双键和一个环的结构形式。
补充理解说明:单键对不饱和度不产生影响,因此烷烃的不饱和度是0(所有原子均已饱和)。
一个双键(烯烃、亚胺、羰基化合物等)贡献1个不饱和度。
一个叁键(炔烃、腈等)贡献2个不饱和度。
一个环(如环烷烃)贡献1个不饱和度。
环烯烃贡献2个不饱和度。
一个苯环贡献4个不饱和度。
一个碳氧双键贡献1个不饱和度。
一个-NO2贡献1个不饱和度。
例子:丙烯的不饱和度为1,乙炔的不饱和度为2,环己酮的不饱和度也为2。
从分子式计算不饱和度的方法
第一种方法为通用公式:Ω=1+1/2∑Ni(Vi-2) 其中,Vi 代表某元素的化合价,Ni 代表该种元素原子的数目,∑ 代表总和。
这种方法适用于复杂的化合物。
第二种方法为只含碳、氢、氧、氮以及单价卤素的计算公式:Ω=C+1-(H-N)/2 其中,C 代表碳原子的数目,H 代表氢和卤素原子的总数,N 代表氮原子的数目,氧和其他二价原子对不饱和度计算没有贡献,故不需要考虑氧原子数。
这种方法只适用于含碳、氢、单价卤素、氮和氧的化合物。
第三种方法简化为只含有碳C和氢H或者氧的化合物的计算公式:Ω =(2C+2-H)/2 其中C 和H 分别是碳原子和氢原子的数目。
这种方法适用于只含碳和氢或者氧的化合物。
补充理解说明:(1)若有机物为含氧化合物,因为氧为二价,C=O与C=C“等效”,所以在进行不饱和度计算时可不考虑氧原子。
如CH2=CH2(乙烯)、CH3CHO(乙醛)、CH3COOH(乙酸)的不饱和度Ω为1。
(2)有机物分子中的卤素原子取代基,可视作氢原子计算不饱和度Ω。
如:C2H3Cl的Ω为1,其他基团如-NH2、-SO3H等都视为氢原子。
(3)碳的同素异形体,可将其视作氢原子数为0的烃。
如C60(足
球烯,或者富勒烯,Buckminster fullerene) (4)烷烃和烷基的不饱和度Ω=0 如CH4(甲烷)(5)有机物分子中含有N、P等三价原子时,每增加1个三价原子,则等效为减少1个氢原子。
如,CH3NH2(氨基甲烷)的不饱和度Ω=0。
(6)C=C 碳碳双键的不饱和度Ω=1;碳碳叁键的不饱和度Ω=2。
(7)立体封闭有机物分子(多面体或笼状结构)不饱和度的计算,其成环的不饱和度比面数少数1。
如立方烷面数为6,其不饱和度Ω=6-1=5。