有机物的不饱和度
不饱和度
不饱和度:不饱和度(英文名称:Degree of unsaturation),又称缺氢指数或者环加双键指数(index of hydrogen deficiency (IHD) or rings plus double bonds)是有机物分子不饱和程度的量化标志,用希腊字母Ω表示,在有机化学中用来帮助画化学结构,在推断有机化合物结构时很有用。
不饱和度公式可以帮助使用者确定要画的化合物有多少个环、双键、和叁键,但不能给出环或者双键或者叁键各自的确切数目,而是环和双键以及两倍叁键(即叁键算2个不饱和度)的数目总和。
最终结构需要借助于核磁共振(NMR),质谱和红外光谱(IR)以及其他的信息来确认。
适用范围不饱和度不适用于空间立体结构和不是由碳链为骨架的有机物。
计算方法1)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。
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,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。
有机物不饱和度
有机物不饱和度有机物是指由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成的化合物,是生命的基础,也是我们日常生活中不可或缺的化学物质。
有机物的不饱和度是指分子中存在的双键、三键等不饱和键的数量。
不饱和度越高,反应性越强,化学性质也越活泼。
一、不饱和度的定义有机物的不饱和度是指分子中含有的双键、三键等不饱和键的数量。
不饱和度越高,分子中的化学键数越多,化学反应性也越强。
有机物的不饱和度可以通过检测分子中的双键、三键等不饱和键数来确定。
二、不饱和度的影响有机物的不饱和度对其化学性质和物理性质有着重要的影响。
不饱和度越高,反应性越强,化学性质也越活泼。
有机物的不饱和度还会影响其物理性质,例如熔点、沸点、密度等。
三、不饱和度的检测方法1. 紫外光谱法:紫外光谱法是通过测量有机物在紫外光波长下的吸收率来检测有机物的不饱和度。
不饱和度越高,吸收率越大。
2. 红外光谱法:红外光谱法是通过测量有机物在红外光波长下的吸收率来检测有机物的不饱和度。
不饱和度越高,吸收率越大。
3. 氢化反应法:氢化反应法是将分子中的双键、三键等不饱和键加氢生成饱和键,通过测量反应前后的质量差来确定有机物的不饱和度。
四、不饱和度的应用有机物的不饱和度在化学合成、材料制备、药物研发等领域有着重要的应用。
例如,在化学合成中,不饱和度高的有机物可以作为反应物,通过加成反应、消除反应等反应形式来合成目标化合物。
在材料制备中,不饱和度高的有机物可以用来制备高分子材料,如聚合物、树脂等。
在药物研发中,不饱和度高的有机物可以作为药物分子的骨架,通过加入不同的官能团来合成具有不同药效的药物分子。
五、结论有机物的不饱和度是指分子中含有的双键、三键等不饱和键的数量。
不饱和度越高,反应性越强,化学性质也越活泼。
有机物的不饱和度可以通过紫外光谱法、红外光谱法、氢化反应法等方法来检测。
有机物的不饱和度在化学合成、材料制备、药物研发等领域有着重要的应用。
(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。
不饱和度
不饱和度(了解)不饱和度 (英文名称:Degree of unsaturation),又称缺氢指数或者环加双键指数(index of hydrogen deficiency (IHD) or rings plus double bonds)是有机物分子不饱和程度的量化标志,用希腊字母Ω表示,在有机化学中用来帮助画化学结构,在推断有机化合物结构时很有用。
不饱和度公式可以帮助使用者确定要画的化合物有多少个环、双键、和叁键,但不能给出环或者双键或者叁键各自的确切数目,而是环和双键以及两倍叁键(即叁键算2个不饱和度)的数目总和。
最终结构需要借助于核磁共振(NMR),质谱和红外光谱(IR)以及其他的信息来确认。
适用范围不饱和度不适用于空间立体结构和不是由碳链为骨架的有机物。
计算方法1)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。
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-NO贡献1个不饱和度。
2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,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。
不饱和度
不饱和度一、不饱和度的概念不饱和度又叫缺氢指数:某有机物分子中氢原子与同碳原子烷烃相比较,每减少2个氢原子,则该有机物的不饱和度增加1。
不饱和度常用Ω表示。
二、不饱和度的计算方法1.根据有机物的化学式计算⑴若有机物化学式为C n H m,则Ω=2m -2) (2n+⑵若有机物含氧,即化学式为C n H m O z,则Ω=2m -2)(2n+⑶若有机物含卤素,将其视做氢原子计算Ω。
如C n H m Cl z,Ω=⑷若有机物有其它官能团,如—NH2、—SO3H等都视做氢原子,而—NO2等Ω增加1。
⑸碳的同素异形体可视做m=0的烃,则Ω= n +1 。
如C60的Ω=61 。
结合通式可知:烷烃和烷基的Ω= 0烯烃和环烷烃的Ω= 1炔烃、二烯烃、环烯烃等的Ω= 1苯及其同系物的Ω= 4 。
2.根据有机物分子结构计算⑴Ω= 双键数+ 三键数×2 + 平面环数⑵立体有机物分子(多面体或笼状结构)Ω= 环数—1三、不饱和度的应用12.应用不饱和度判断和书写同分异构体同分异构体的不饱和度也必然相等。
例题。
下列物质中与苯互为同分异构体的是()A B C D3.应用不饱和度推导物质例题。
化合物(A)的分子式为C10H16。
在催化氢化时可吸收1mol的氢气得(B)。
(A)经催化脱氢可得一芳香烃(C),(C)经高锰酸钾氧化未见苯甲酸的生成。
请画出(A)、(B)、(C)的结构简式。
四、练习1.A、B两种烃的分子式为C6H10,它们的分子中均无支链或侧链。
(1)A为六元环状结构,能跟溴水发生加成反应,且A的一元氯代物有三种结构。
则A的结构简式为。
(2)B为链状,它跟溴的加成产物(1:1加成)可能有两种,则B的结构简式可能是、2.樟脑是一种重要的酮,它不仅是一种家用杀虫剂,且是香料、塑料、医药工业重要原料,它的分子式为。
3.化学药乌洛托品是一种只有C、H、N三种元素的有机化合物, 其分子中同种原子所处的位置相同,且分子空间结构如图所示。
不饱和度的计算方法
不饱和度的计算方法
根据有机物分子结构计算,Ω(不饱和度)=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。
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。
有机不饱和度计算公式
有机不饱和度计算公式
一、有机不饱和度的计算公式。
1. 公式。
- 对于有机物C_nH_mO_xN_y(氧原子和氮原子等其他原子对不饱和度计算的影响有特殊规则),其不饱和度Ω=(2n + 2 - m)/(2)。
2. 理解。
- 以烷烃为基础来理解这个公式。
烷烃的通式是C_nH_2n + 2,烷烃是饱和烃,其不饱和度Ω = 0。
当分子中的氢原子数m比烷烃通式中的2n+2少的时候,就会产生不饱和键或者环结构,每缺少2个氢原子就会产生一个不饱和度。
- 例如,对于乙烯C_2H_4,n = 2,m = 4,根据公式Ω=(2×2 + 2-4)/(2)=1,乙烯含有一个碳碳双键,不饱和度为1。
3. 特殊情况。
- 含氧原子的情况:氧原子的存在不影响不饱和度的计算。
例如,乙醇
C_2H_6O,计算不饱和度时只考虑C和H原子,n = 2,m = 6,Ω=(2×2+2 - 6)/(2)=0,因为乙醇是饱和的醇类。
- 含氮原子的情况:对于有机物C_nH_mN_y,在计算不饱和度时,将氮原子看作碳原子来计算。
例如,乙胺C_2H_7N,把N看作C,相当于C_3H_7,n = 3,m = 7,Ω=(2×3+2 - 7)/(2)=0.5,这里需要注意,由于有机物中原子个数是整数,这种情况只是按照公式计算的一种处理方式,实际上乙胺的不饱和度为0,因为它是饱和胺类。
这说明在含氮原子的有机物计算不饱和度时,公式只是一种参考,还需要结合有机物的结构特点进行判断。
一个计算有机物不饱和度的通用公式
有机化合物不饱和度的计算公式
有机化合物不饱和度的计算公式在化学的奇妙世界里,有机化合物不饱和度的计算公式就像是一把神奇的钥匙,能帮助我们打开理解有机化合物结构的大门。
先来说说什么是不饱和度吧。
不饱和度呀,简单来讲,就是反映有机化合物分子结构中不饱和程度的一个指标。
想象一下,一个有机分子就像是一个复杂的拼图,如果它的结构中存在双键、三键或者环,那就意味着它的不饱和程度比较高,不饱和度也就相应增加。
不饱和度的计算公式呢,是这样的:Ω = 1 + n(C) - (n(H)/2) +n(N)/2 。
这里的 n(C) 表示碳原子的数目,n(H) 表示氢原子的数目,n(N) 表示氮原子的数目。
举个例子,比如说乙烯(C₂H₄),咱们来算算它的不饱和度。
碳原子有 2 个,氢原子有 4 个,代入公式:Ω = 1 + 2 - (4/2)= 1 。
这说明乙烯有一个双键,不饱和程度为 1 。
我记得有一次给学生们讲这个知识点的时候,有个学生特别迷糊,怎么都搞不懂。
我就给他打了个比方,我说:“你就把这个有机分子想象成一个大蛋糕,碳原子是蛋糕的主体,氢原子是上面的装饰糖粒。
如果糖粒的数量不符合正常的规律,那就说明这个蛋糕有‘特殊结构’,也就是不饱和的地方。
” 这孩子听完,眼睛一下子亮了,后来做题的时候也很少出错。
再比如说苯(C₆H₆),按照公式算,Ω = 1 + 6 - (6/2)= 4 。
这就说明苯环具有很高的不饱和度,它的结构比较特殊。
掌握不饱和度的计算公式对于推断有机化合物的结构非常有用。
比如说,当我们只知道一个有机化合物的分子式,但是不知道它的具体结构时,通过计算不饱和度,我们就能大致推测出它可能含有的官能团或者环的个数。
在做题的时候,这个公式更是大显身手。
有时候题目会给出一个复杂的有机化合物的分子式,让我们推断它可能的结构。
这时候,先算出不饱和度,心里就有底了,能更快地找到解题的思路。
总之,有机化合物不饱和度的计算公式虽然看起来有点复杂,但只要多练习、多思考,就会发现它其实是我们理解有机化学的得力助手。
有机化学不饱和度计算
有机化学不饱和度计算有机化学中的不饱和度计算是一种重要的方法,用于描述化合物中的双键或环的数量。
不饱和度反映了化合物的稳定性、反应性和物理性质,因此对于有机化学研究和应用具有重要意义。
不饱和度(Unsaturation)是指化合物中含有的双键和环的总数。
有机化合物中的双键和环是由共价键连接的原子团,它们具有较高的反应活性。
通过计算不饱和度,我们可以了解化合物的结构特征和性质。
计算不饱和度的方法有多种,其中比较常用的是通过分子式计算。
不饱和度可以用不饱和度指数(Unsaturation Index)来表示,计算公式如下:不饱和度指数 = (2 * 双键数 + 环数) / 分子式中碳原子数以丙烯酸(C3H4O2)为例,它的分子式中含有3个碳原子。
丙烯酸中有1个双键和1个环,根据公式计算不饱和度指数为:(2 * 1 + 1) / 3 = 1因此,丙烯酸的不饱和度指数为1。
这意味着丙烯酸中每个碳原子平均连接了1个双键或环。
通过不饱和度的计算,我们可以比较不同化合物的结构特征。
例如,对比丙烯酸和丙酮(C3H6O),丙酮的分子式中也含有3个碳原子,但它没有双键和环。
因此,丙酮的不饱和度指数为0,表示丙酮中的碳原子都是通过单键连接的,没有双键和环。
不饱和度的计算不仅适用于简单的有机化合物,也适用于复杂的天然产物和合成化合物。
例如,对于具有多个双键和环的天然产物如胡萝卜素和类胡萝卜素来说,它们的不饱和度指数较高,反映了它们的结构复杂性和反应活性。
不饱和度的计算还可以用于有机反应的研究。
在某些反应中,化合物的不饱和度会发生变化,通过计算反应前后的不饱和度差值,可以评估反应的程度和效果。
除了分子式计算,还有其他方法可以用于不饱和度的计算。
例如,通过核磁共振(NMR)谱图分析,可以确定化合物中双键和环的数量。
同时,质谱(MS)和红外光谱(IR)等技术也可以提供关于化合物结构的信息,辅助不饱和度的计算。
不饱和度的计算是有机化学中一种常用的方法,通过计算化合物中的双键和环的数量,可以了解化合物的结构特征和性质。
有机物的不饱和度
整理课件
24
1
饱和一元羧酸或酯
整理课件
1
4
[讨论]下列物质的不饱和度:
结构简式 CH3—CH3 CH2 =CH2 CH
CH
不饱和度
0
1
2
1
结构简式
—CH2Br
CH3CHO
不饱和度
4
4
1
整理课件
5
对于卤代烃、硝基化合物:
将卤原子—X、-NO2 视为H原子,即卤原子、硝 基与氢原子等效。
②卤代烃
CnHmXz: Ω=
根据这条规律,可快速判断,不必花 大力气数H原子个数,写分子式。
整理课件
19
例8:A、B、C、D、E 五种芳香化合物都是某 些植物挥发油中的主要成分,有的是药物, 有的是香料。它们的结构简式如下所示:
请回答下列问题:
(1)这五种化合物中,互为同分异构体的
是
。
BC
整理课件
20
例9:人们使用四百万只象鼻虫和它们的 215磅粪物,历经30年多时间弄清了棉子象 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) C
(I)
(II)—C≡C— (III)—C(CH3)3
则:(1)上述三种结构单元的不饱和度分别 为 4、 2 、 0 ; B的不饱和度为 760 。 (2)A分子中含有上述结构单元(I)、(II)、 (III)的个数分别为多少?
• (2)设A分子中含有(I)、(II)、(III)结构单元的个数分别为x、y、z, 则由“碳守恒”、“H守恒”、“不饱和度”列出方程组:
• 则有:
整理课件
22
合成相对分子质量在20000——50000范围内的具 有确定结构的有机化合物是一个新的研究领域。
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。
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 ( )
高考有机化学二轮复习有机物不饱和度计算知识点
高考有机化学二轮复习有机物不饱和度计算知识点不饱和度: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,用希腊字母Ω表示。
1.适用范围不饱和度不适用于空间立体结构和不是由碳链为骨架的有机物。
2.计算方法1.从有机物分子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。
一个N、P等三价原子,每增加1个,则增加1个氢原子。
一个X (F,Cl,Br,I) 每增加一个,则减少一个氢原子。
例如: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。
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Ω =(2C+2-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。
3.不饱和度的应用1.书写有机物的分子式。
2.判断有机物的同分异构体。
3.推断有机物的可能结构及性质。
4.求算有机物分子中的结构单元。
5.检查对应结构的分子式是否正确。
不饱和度的计算
不饱和度的计算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,用希腊字母Ω表示。
医学教育|网收集整理规定烷烃的不饱和度是0(所有的原子均已饱和)。
不饱和度的计算方法:1.根据有机物的化学式计算Ω=(C原子数×2+2-氢原子数)÷2(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Ω。
如:C2H3Cl的Ω为1,其他基团如-NO2、-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)。
(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Ω=0。
2.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。
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。
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。
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3、推测有机物分子结构
思路:
分子式——计算不饱和度——预测官能团及数量 ——确定结构——推测性质
4、某链烃的分子式为C200H202,则 分子中含有的碳碳叁键最多 50 为 个。
例4:有一环状化合物C8H8,它不能使溴 的CCl4溶液褪色;它的分子中碳环上的1 个氢原子被氯取代后的有机生成物只有 一种。这种环状化合物可能是( )C
O
Cl
3、某有机物分子结构如图所示,回答该有机 物的分子式为 C17H12O6 。
4、(2008海南20)1mo1X能与足量碳酸氢 钠溶液反应放出44.8LCO2(标准状况),则X 的分子式是:( D ) A.C5H10O4 B.C4H8O4 C.C3H6O4 D.C2H2O4
5、(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 C 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19molO2 D.与溴的溶液反应生成的产物经水解、稀 硝酸化后可用AgNO3溶液检验
1
1
[讨论]下列物质的不饱和度:
结构简式
CH3—CH3 CH2 =CH2
CH
CH
不饱和度
结构简式 不饱和度
0
1
—CH2Br
2
CH3CHO
1
4
4
1
对于卤代烃、硝基化合物: 将卤原子—X、-NO2 视为H原子,即卤原子、硝 基与氢原子等效。
②卤代烃 CnHmXz:
Ω=
(2n+2)- m - z 2
对于氨基化合物
例5:(2008四川卷29)(3)①芳香化合物 E的分子式是C8H8Cl2。E的苯环上的一溴取 代物只有一种,则E的所有可能的结构简式 是_______________________。
4、 同分异构体、同系物的判断
同系物结构相似,不饱和度相同; 同分异构体分子式相同,不饱和度相同。
根据这条规律,可快速判断,不必花 大力气数H原子个数,写分子式。
当一个H原子被一个—NH2取代时,有机物分子 增加一个H原子,所以,有几个N,增加几个H。
③含氮衍生物
CnHmNz :
Ω=
(2n+2)+ z - m 2
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
C C
Ω=4+2 =6
Ω=6+1×2+2 =10
Ω=8+3 =11
3 、立体封闭有机物分子不饱和度的计算
三、不饱和度的应用
2、确定有机物分子式 思路: 结构简式——计算不饱和度——计算H原子数 ——确定分子式
三、不饱和度的应用
练习
O O
1、上图是是一种驱蛔虫药—— 山道年的结构简式,试确定其分子 式 C14H18O2 。
O
O
2、右图是4-氯醋酸睾丸 素的结构简式,试确定其 分式 C20H27O3Cl 。
分子通式 CnH2n+2
CnH2n CnH2n-2 CnH2n-6(n≥6) CnH2n+2O CnH2n+2Ox
有机物类型
烷烃 单烯烃或环烷烃 炔烃、二烯烃或环烯烃
不饱和度(Ω)
0 1 2 4 0 0
苯和苯的同系物 饱和一元醇或醚 饱和多元醇或醚 饱和一元醛或酮 饱和一元羧酸或酯
CnH2nO
CnH2nO2
(2)设A分子中含有(I)、(II)、(III)结构单元的个数分别为x、y、z, 则由“碳守恒”、“H守恒”、“不饱和度”列出方程组:
(C) (H) (不饱和度)
从近几年高考中可以看出,不饱和度 发挥了重要作用,若在教学中运用好不饱 和度,定有成效。
以上四种信息素中互为同分异构体的是 A.①和② B.①和③ C.③和④ D.②和④
合成相对分子质量在20000——50000范围内的具 有确定结构的有机化合物是一个新的研究领域。 1993年报道合成了两种烃A和B,其分子式分别为 C1134H1146和C1398H1278,其分子中含有三种结构单元 (I——III): (I) (II)—C≡C— (III)—C(CH3)3 则:(1)上述三种结构单元的不饱和度分别 为 4 、 2 、 0 ; B的不饱和度为 760 。 (2)A分子中含有上述结构单元(I)、(II)、 (III)的个数分别为多少?
C=O与C=C“等效”, O可视而不见;
二、不饱和度的求算:
计算公式(有机物CxHy):
规则:
①分子是饱和链状结构:则 ②分子中有一个双键( 一个环,则 Ω=1 ③分子中有一个三键,则 ④分子中有苯环(
Ω=0
或 C=C )或
Ω=2 ),则 Ω=4
在中学阶段Ω≥4,则一般优先考虑有苯环。
【归纳】常见有机物的不饱和度 :
例8:A、B、C、D、E 五种芳香化合物都是某 些植物挥发油中的主要成分,有的是药物, 有的是香料。它们的结构简式如下所示:
请回答下列问题: (1)这五种化合物中,互为同分异构体的 是 。
BC
例9:人们使用四百万只象鼻虫和它们的 215磅粪物,历经30年多时间弄清了棉子象 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) C
•
•
(2)设A分子中含有(I)、(II)、(III)结构单元的个数分别为x、y、z, 则由“碳守恒”、“H守恒”、“不饱和度”列出方程组: 则有:
合成相对分子质量在20000——50000范围内的具 有确定结构的有机化合物是一个新的研究领域。 1993年报道合成了两种烃A和B,其分子式分别为 C1134H1146和C1398H1278,其分子中含有三种结构单元 (I——III): (I) (II)—C≡C— (III)—C(CH3)3 (2)A分子中含有上述结构单元(I)、(II)、 (III)的个数分别为多少?
Ω=面数-1
Ω=6-1 Ω=3-1 =5 =2 (2×8+2)— 8 Ω= 2
Ω=5-1 =4 =5
三、不饱和度的应用
1 、分子的不饱和度(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。
一、不饱和度的概念
1、什么叫不饱和度
不饱和度又称缺氢指数,有机物分子
与碳原子数目相等的链状烷烃相比较,每 减少2个氢原子,则有机物不饱和度增加1, 通常用Ω表示。
不饱和度,用Ω表示。 二、不饱和度计算
1 、根据有机物的化学式计算 ①烃(CnHm)及烃的含氧衍生物(CnHmOz)
Ω=
(2n+2)— m 2