有机物的不饱和度
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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 ,则Ω= C 20H 31O 2N 3可转化为 ,则Ω=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= ,即苯可看成三个双键和一个环的结构形式。
例:Ω= Ω= Ω=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。
例:立方烷面数为 ,Ω= 降冰片烷面数为 ,Ω= 棱晶烷面数为 ,Ω=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。
222mn -+222z m n --+222m n -+222z m n +-+四、不饱和度的应用1、辅助推导化学式思路:结构简式——计算不饱和度——计算H原子数——确定分子式〖例1〗(2008海南20)1mo1X能与足量碳酸氢钠溶液反应放出(标准状况),则X的分子式是()A.C5H10O4B.C4H8O4 C.C3H6O4 D.C2H2O4〖例2〗(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19molO2D.与溴的CCl4溶液反应生成的产物经水解、稀硝酸化后可用AgNO3溶液检验〖例3〗(09天津卷8)请仔细阅读以下转化关系:A是从蛇床子果实中提取的一种中草药有效成分,是由碳、氢、氧元素组成的酯类化合物;B称作冰片,可用于医药和制香精、樟脑等;C的核磁共振氢谱显示其分子中含有4种氢原子;D中只含一个氧原子,与Na反应放出H2;F为烃。
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。
不饱和度最简单三个公式不饱和度,听起来是不是有点让人摸不着头脑?其实啊,它在化学里可是个挺重要的概念。
今天咱就来聊聊不饱和度最简单的三个公式。
先来说说啥是不饱和度。
简单讲,不饱和度就是反映有机化合物分子不饱和程度的一个指标。
想象一下,一个完整的圆环没有缺口,那它的不饱和度就是 0;要是圆环上有个缺口,那就有了不饱和度。
第一个公式是:Ω = 双键数 + 三键数×2 + 环数。
比如说有个有机化合物,里面有 1 个双键和 1 个环,那它的不饱和度就是 1 + 0×2 + 1 = 2。
咱举个例子,就说乙烯吧。
乙烯分子里有一个碳碳双键,没有三键和环,所以它的不饱和度就是 1。
这就好比是一条项链,完整的时候没啥特别,一旦中间有个断开的地方,形成了双键,那它的“不饱和”特性就体现出来啦。
第二个公式是:Ω = (2C + 2 - H)/ 2 。
这里的 C 是碳原子个数,H 是氢原子个数。
假如有个有机物,有 6 个碳和 10 个氢,那它的不饱和度就是(2×6 + 2 - 10)/ 2 = 2 。
我记得有一次给学生讲这个公式的时候,有个调皮的学生就问我:“老师,这公式咋来的呀?”我笑着说:“这就像是搭积木,碳原子和氢原子有它们固定的搭配规则,超出或者不足这个规则,就说明有不饱和的地方啦。
”第三个公式是:Ω = (C + 1 - H/2 - X/2 + N/2 )。
这里的 X 代表卤原子个数,N 代表氮原子个数。
比如说有个化合物,有 5 个碳,8 个氢,1 个氯,那它的不饱和度就是(5 + 1 - 8/2 - 1/2 + 0/2) = 2 。
有一次我在课堂上出了一道题,让同学们用这三个公式分别计算一个复杂有机物的不饱和度。
结果啊,大部分同学都能算对,只有几个粗心的小家伙算错了,我就让他们课后再好好琢磨琢磨。
总之,这三个不饱和度的公式就像是三把神奇的钥匙,能帮助我们打开有机化学的神秘大门,让我们更清楚地了解有机化合物的结构和性质。
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。
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。
有机物的不饱和度
班级:________________,姓名:_________________。
例1.有机物不饱和度的计算与分子式的书写
1.1.计算下列有机物的不饱和度:
Ω=4+0×2+2=6。
Ω=6+1×2+2=10。
1.2.写出下列有机物的分子式:
(1),________________。
C17H12O6
(2)(2003上海),________________。
C24H12
例2.同分异构体、同系物的快速判断:不饱和度Ω相同
2.下列物质中,互为同系物的是()
A. B.HCOOCH3与CH3COOH
C.苯乙烯与CH3-CH=CH2
D.C6H5OH与C6H5CH2OH
例3.官能团的判断,同分异构体的书写
3.1.(2004上海)某芳香族有机物的分子式为C8H6O2,它的分子(除苯环外不含其它环)中不可能有(D )
A.两个羟基
B.一个醛基
C.两个醛基
D.一个羧基
3.2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,写出E的所有可能的结构简式。
解:卤素原子与H等效,C8H8Cl2可转化为C8H10,Ω=8+1-10/2=4,又为芳香化合物,说明只含一个苯环,其余均饱和,故结构即可迎刃而解。
答案如下:
变式训练:
1.据报道,1995年化学家合成了一种分子式为C200H200的有机物,它是含多个碳碳叁键的链状烃,则该分子中含碳碳叁键最多是(B )
A.49个
B.50个
C.51个
D.不能肯定
2.分子式为C5H7Cl的有机物,其结构不可能是(A)
A.只有一个双键的直链有机物
B.含有两个双键的直链有机物
C.含有一个双键的环状有机物
D.含有一个三键的直链有机物
3.下列有机物的分子式能成立的是(B)
A.C2H3O
B.C7H5Br3
C.C6H4NO2
D.C4H8NO
4.(2003全国)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:
则以上四种信息素中,互为同分异构体的是(C)
A.①和②B.①和④C.③和④D.②和④
5.(双选)月桂烯的结构简式为:
下列物质与月桂烯互为同分异构体是是(AC )
A. B. C. D.
柠檬烯双戊烯水芹烯对伞花烃
6.(2009浙江)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(C)
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19mol O2
D.该化合物可发生取代反应
7.写出下列物质的分子式:
(1),________________。
C14H10
(2),________________。
C15H18O3
(3)(2017天津),________________。
C16H12O5。