有关不饱和度的问题2

高中有机化学中的不饱和度

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。 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。 [编辑本段]不饱和度的计...全部

  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。
  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。
  [编辑本段]不饱和度的计算方法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。 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[编辑本段]不饱和度计算的用途 不饱和度在有机化学中主要有两个用途:检查对应结构的分子式是否正确 有机题中经常有一些复杂结构的物质，要求写分子式或判断给出的分子式是否正确，这时就可以利用不饱和度来检查： 先写出分子式，然后根据分子式计算不饱和度，然后根据结构数不饱和度，若相等，则说明分子式正确。
  例如：甲苯的分子式为C7H8，计算出不饱和度为4，而双键（其实不是双键，但在计算不饱和度时可以看作双键）和环的不饱和度都是1，所以总的为4。
  根据不饱和度推测分子式可能具有的结构 例如，某烃分子结构中含有一个苯环，两个碳碳双键和一个碳碳三键，它的分子式可能是（）A C9H12B C17H20C C20H30D C12H20 1 3 2*1 2=8A:(9*2 2-12)/2=4B:(17*2 2-20)/2=8C:(20*2 2-30)/2=7D:(12*2 2-20)/2=2 b正确。收起