不飽和度計算學(xué)習(xí)資料

1、簡述不飽和度（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 plusdouble bon ds ）是有機(jī)物分子不飽和程度的量化標(biāo)志，用希臘字母Q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。最終結(jié)構(gòu)需要借助于核磁共振（NMR，質(zhì)譜和紅外光譜（IR ）以及其他的信息來確認(rèn)。編輯本段不飽和度的計算方法從

2、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，Q=雙鍵數(shù)+叁鍵數(shù)x 2+環(huán)數(shù)如苯：Q =3+0X 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)1個不飽和度。一個叁鍵（炔烴、腈等）貢獻(xiàn) 2個不飽和度。一個環(huán)（如環(huán)烷烴）貢獻(xiàn) 1個不飽和度。環(huán)烯烴貢獻(xiàn)2個不飽和度。一個苯環(huán)貢獻(xiàn)4個不飽和度。一個碳氧雙鍵貢獻(xiàn) 1個不飽和度。一個-NO2貢獻(xiàn)1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

3、用公式：Q =1+1/2 刀 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，刀 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：Q =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Q =(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

4、化合物，因為氧為二價，C=O與CH2“等效”， 所以在進(jìn)行不飽和度計算時可不考慮氧原子。女口 CH2=CH2(乙烯)、CH3CHQ乙醛)、CH3C00H乙酸)的不飽和度Q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如：C2H3C1的Q為1，其他基團(tuán)如-NH2、-S03H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Q =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。女口，CH3NH2(氨

5、基甲烷)的不飽和度 Q =0。(6) C=C碳碳雙鍵的不飽和度Q =1;碳碳叁鍵的不飽和度Q =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Q =6-仁5編輯本段不飽和度計算的用途不飽和度在有機(jī)化學(xué)中主要有兩個用途：檢查對應(yīng)結(jié)構(gòu)的分子式是否正確有機(jī)題中經(jīng)常有一些復(fù)雜結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，要求寫分子式或判斷給出的分子式是否正確，這時就可以利用不飽和度來檢查：先寫出分子式，然后根據(jù)分子式計算不飽和度，然后根據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)不飽和度，若相等，貝U說明分子式正確。例如：甲苯的分子式為C7H 8,計算出不飽和度為4,而雙鍵(其實不是雙鍵，但在計算不飽和度時可以看作雙 鍵)和環(huán)的不飽和度都是1，所以總的為 4。根據(jù)不飽和度推測分子式可能具有的結(jié)構(gòu)例如，某烴分子結(jié)構(gòu)中含有一個苯環(huán)，兩個碳碳雙鍵和一個碳碳三鍵，它的分子式可能是()A、C9H12 B、C17H2O C、C20H3O D C12H2O解析：該烴的不飽和度為1+3+2*1+2=8 A 選項：(9*2+2-12)/2=4 B 選項:(17*2+2-20)/2=8 C 選項:(20*2+2-30)/2=6 D 選項:(1