不飽和度 (英文名稱:Degree of unsaturation),又稱缺氫指數(shù) 或者環(huán)加雙鍵指數(shù)(index of hydrogen deficiency (IHD) or rings plus double bonds)是有機(jī)物分子不飽和程度的量化標(biāo)志,用希臘字母Ω(讀:希格瑪)表示,在有機(jī)化學(xué)中用來幫助畫化學(xué)結(jié)構(gòu).不飽和度公式可以幫助使用者確定要畫的化合物有多少個環(huán)、雙鍵、和叁鍵,但不能給出環(huán)或者雙鍵或者叁鍵各自的確切數(shù)目,而是環(huán)和雙鍵以及兩倍叁鍵(即叁鍵算2個不飽和度)的數(shù)目總和.
從有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)計算不飽和度的方法
根據(jù)有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)計算,Ω=雙鍵數(shù)+叁鍵數(shù)×2+環(huán)數(shù)
如苯:Ω=3+0×2+1=4 即苯可看成三個雙鍵和一個環(huán)的結(jié)構(gòu)形式.
補(bǔ)充理解說明:
單鍵對不飽和度不產(chǎn)生影響,因此烷烴的不飽和度是0(所有原子均已飽和).
一個雙鍵(烯烴、亞胺、羰基化合物等)貢獻(xiàn)一個不飽和度.
一個叁鍵(炔烴、腈等)貢獻(xiàn)兩個不飽和度.
一個環(huán)(如環(huán)烷烴)貢獻(xiàn)一個不飽和度.環(huán)烯烴貢獻(xiàn)2個不飽和度.
例子:丙烯的不飽和度為1,乙炔的不飽和度為2,環(huán)己酮的不飽和度也為2.
從分子式計算不飽和度的方法
第一種方法為通用公式:
Ω=1+1/2∑Ni(Vi-2)
其中,Vi 代表某元素的化合價,Ni 代表該種元素原子的數(shù)目,∑ 代表總和.這種方法適用于復(fù)雜的化合物.
第二種方法為只含碳、氫、氧、氮以及單價鹵素的計算公式:
Ω=C+1-(H-N)/2
其中,C 代表碳原子的數(shù)目,H 代表氫和鹵素原子的總數(shù),N 代表氮原子的數(shù)目,氧和其他二價原子對不飽和度計算沒有貢獻(xiàn),故不需要考慮氧原子數(shù).這種方法只適用于含碳、氫、單價鹵素、氮和氧的化合物.
第三種方法簡化為只含有碳C和氫H或者氧的化合物的計算公式:
Ω =(2C+2-H)/2
其中 C 和 H 分別是碳原子和氫原子的數(shù)目.這種方法適用于只含碳和氫或者氧的化合物.
補(bǔ)充理解說明:
(1)若有機(jī)物為含氧化合物,因為氧為二價,C=O與C=C“等效”,所以在進(jìn)行不飽和度計算時可不考慮氧原子.
如CH2=CH2(乙烯)、CH3CHO(乙醛)、CH3COOH(乙酸)的不飽和度Ω為1.
(2)有機(jī)物分子中的鹵素原子取代基,可視作氫原子計算不飽和度Ω.
如:C2H3Cl的Ω為1,其他基團(tuán)如-NH2、-SO3H等都視為氫原子.
(3)碳的同素異形體,可將其視作氫原子數(shù)為0的烴.
如C60(足球烯,或者富勒烯,Buckminster fullerene)
(4)烷烴和烷基的不飽和度Ω=0
如CH4(甲烷)
(5)有機(jī)物分子中含有N、P等三價原子時,每增加1個三價原子,則等效為減少1個氫原子.
如,CH3NH2(氨基甲烷)的不飽和度Ω=0.
(6)C=C 碳碳雙鍵的不飽和度Ω=1;碳碳叁鍵的不飽和度Ω=2.
(7)立體封閉有機(jī)物分子(多面體或籠狀結(jié)構(gòu))不飽和度的計算,其成環(huán)的不飽和度比面數(shù)少數(shù)1.
如立方烷面數(shù)為6,其不飽和度Ω=6-1=5
不飽和度 懂的人進(jìn)!
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不飽和度是不是也代表,如果要把鍵全部用出來,就可以結(jié)合 歐米伽 個氫鍵,然后這個有機(jī)化合物里就全都是單鍵相連的呢?我初學(xué),不太懂,請各位指教下哈~
對于封閉的多面體,它的不飽和度就=環(huán)數(shù)-1 舉 個例子并請附上圖
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對于封閉的多面體,它的不飽和度就=環(huán)數(shù)-1 舉 個例子并請附上圖
化學(xué)人氣:213 ℃時間:2020-04-28 10:32:39
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