不飽和度計算學習資料

1、簡述不飽和度（英文名稱：Degree of unsaturation），又稱缺氫指數 或者環(huán)加雙鍵指數 （index of hydrogen deficiency （IHD）or rings plusdouble bon ds ）是有機物分子不飽和程度的量化標志，用希臘字母Q表示，在有機化學中用來幫助畫化學結構。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）的數目總和。最終結構需要借助于核磁共振（NMR，質譜和紅外光譜（IR ）以及其他的信息來確認。編輯本段不飽和度的計算方法從

2、有機物分子結構計算不飽和度的方法根據有機物分子結構計算，Q=雙鍵數+叁鍵數x 2+環(huán)數如苯：Q =3+0X 2+1=4即苯可看成三個雙鍵和一個環(huán)的結構形式。補充理解說明：單鍵對不飽和度不產生影響，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1個不飽和度。一個叁鍵（炔烴、腈等）貢獻 2個不飽和度。一個環(huán)（如環(huán)烷烴）貢獻 1個不飽和度。環(huán)烯烴貢獻2個不飽和度。一個苯環(huán)貢獻4個不飽和度。一個碳氧雙鍵貢獻 1個不飽和度。一個-NO2貢獻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目，刀 代表總和。這種方法適用于復雜的化合物。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代表碳原子的數目，H代表氫和鹵素原子的總數，N代表氮原子的數目，氧和其他二價原子對不飽和度計算沒有貢獻，故不需要考慮 氧原子數。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目。這種方法適用于只含碳和氫或者氧的化合物。補充理解說明：(1) 若有機物為含氧

4、化合物，因為氧為二價，C=O與CH2“等效”， 所以在進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) 立體封閉有機物分子(多面體或籠狀結構)不飽和度的計算，其成環(huán)的不飽和度比面數少數1。如立方烷 面數為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化學中主要有兩個用途：檢查對應結構的分子式是否正確有機題中經常有一些復雜結構的物質，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，然后根據分子式計算不飽和度，然后根據結構數不飽和度，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。根據不飽和度推測分子式可能具有的結構例如，某烴分子結構中含有一個苯環(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