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不饱和度及其应用

来源:未知作者:董啸 点击:所属专题: 不饱和度
不饱 和度又称为 “ 缺氢指数”,用希腊字母Ω来表示,顾名思义,它是反映有机物分子不饱和程度的量化标志。烷烃分子中饱和程度最大,规定其Ω =0 ,其它有机物分子和同碳原子数的开链烷烃相比,每少 2 个 H ,则不饱和度增加 1 ; 计算有机物的不饱和度有二种方式 :

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不饱和度又称为“缺氢指数”,用希腊字母Ω来表示,顾名思义,它是反映有机物分子不饱和程度的量化标志。烷烃分子中饱和程度最大,规定其Ω=0,其它有机物分子和同碳原子数的开链烷烃相比,每少2个H,则不饱和度增加1;

计算有机物的不饱和度有二种方式:

一、根据化学式计算:

烃的分子式为CxHy,则


不饱和度及其应用

如果有机物为含氧衍生物,因氧为2价,C=O与C=C“等效”,所以在进行不饱和度的计算时可不考虑氧原子,如CH2=CH2、C2H4O、C2H4O2的Ω为1,氧原子“视而不见”。有机物分子中卤原子—x以及—NO2、—NH2等都视为相当于H原子(如:C2H3Cl的不饱和度为1)。

对于碳的同素异形体,可以把它看成y等于0的烃来计算,即:


不饱和度及其应用

    例如:C70


不饱和度及其应用  =71  

 

 

二、根据结构计算:

Ω=双键数+ 叁键数×2 +环数(注意环数等于将环状分子剪成开链分子时,剪开碳碳键的次数,双键包括碳氧双键等)

如:1、单烯烃和不饱和度及其应用环烷烃的:Ω=1(不饱和度及其应用二烯烃:Ω=2); 

2、CH3—C≡CH:Ω=2(不饱和度及其应用:Ω=2)

3、不饱和度及其应用:Ω=4(可以看成一个环与三个双键构成)不饱和度及其应用:Ω=7

*4、立体封闭多面体型分子:Ω=面数-1

 

不饱和度及其应用

不饱和度及其应用

Ω=5Ω=2

     不饱和度的应用:

(1)已知结构式较复杂有机物的化学式;

(2)已知分子式判断其中可能含有的官能团及其数量(Ω大于4的应先考虑可能含苯环)。

(3)辅助分析同分异构体(同分异构体间不饱和度相同)


例题2:下图是一种驱蛔虫药--山道年的结构简式,试确定其分子式为____________。

不饱和度及其应用

解析:从结构图中可见,分子中有14个碳原子,3个氧原子,又有3个环和4个双键。Ω=7 ,氢原子数为2n+2-2Ω=2×14+2-2×7=16

∴化学式为C14H16O3

 

例题3:分子式为C8H8的烃能使溴水褪色,是合成某橡胶单体之一的材料,试确定其结构与名称。

解:由分子式可知:Ω= 5,则据分子式可知,该分子的结构中必含有一个苯环与一个碳碳双键,故其结构为不饱和度及其应用(苯乙烯)。

 

例题4:某烃的分子式中含有一个苯环,两个C=C和一个C≡C,则它的分子式可能为(       )

           A、C9H12            B、C17H20       C、C20H30         D、C12H20

 

例题5:合成相对分子质量在20000——50000范围内的具有确定结构的有机化合物是一个新的研究领域。1993年报道合成了两种烃A和B,其分子式分别为C1134H1146和C1398H1278,其分子中含有三种结构单元(I——III):

(I)不饱和度及其应用   (II)—C≡C—    (III)C(CH3)3    则:

(1)上述三种结构单元的不饱和度分别为     、     、      ;B的不饱和度为         。

(2)A分子中含有上述结构单元(I)、(II)、(III)的个数分别为多少?

 解:(1)  4  、  2  、   0   ;  760  。

(2)设A分子中含有(I)、(II)、(III)结构单元的个数分别为x、y、z,则由“碳守恒”、“H守恒”、“不饱和度”列出方程组:

不饱和度及其应用

 

则有:

不饱和度及其应用

 

例题6: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(括号内表示④的结构简式)以上四种信息素中,互为同分异构体的是(  )

不饱和度及其应用

A、①和②    B、①和④    C、③和④    D、②和④

 

不饱和度及其应用

1、某有机物分子式为C10H14Cl2O2,分子结构中不含有环和C≡C,只含一个羰基不饱和度及其应用 ,则该分子中含有的碳碳双键数为(    )

     A、1个   B、2个   C、3个   D、4个

 2、分子式为C5H7Cl的有机物,其结构不可能是  (    )

A.含有两个双键的直链有机物                         B.只含有一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、科学家于1995年合成了一种分子式为C200H200含多个C≡C叁键的链状烃,其分子中含C≡C叁键最多的是(    )

A.49个                 B.50个                 C.51个                 D.无法确定

 4、化学工作者将烷烃、烯烃、环烃、炔烃……的通式转化成键数的通式,给研究有机物分子不饱和度及其应用键能大小的规律带来了很大的方便。设键数为L,则烷烃中碳原子数与键数的关系为CnL3n+1,烯烃、环烷烃则为CnL3n,则苯的同系物中碳原子与键数关系的通式为(      )

 A、CnL3n-1       B、CnL3n-2     C、CnL3n-3         D、CnL3n-4

 5、己知维生素A的键线式可写为 

       

不饱和度及其应用

  

关于它的叙述正确的是(    )

A  维生素A的分子式为C20H30O       

B  维生素A 是一种易溶于水的醇

C维生素A 属于芳香烃          

D 1mol维生素A 在催化剂作用下最多可5mol H2加成

 6、某烃的组成为C15H24,分子结构非常对称。有关实验证实该烃中仅存在三种基团:-CH=CH2(乙烯基),-CH2-(亚甲基),   不饱和度及其应用(次甲基),且乙烯基和次甲基之间必须通过亚甲基相连,而且相同基团之间不相连。若该烃分子中无环,则含乙烯基      个,该烃的结构简式为                                    。

 7、(1)由2个C原子、1个O原子、1个N原子和若干个H原子组成的共价化合物,H的原子数目最多为______________个,试写出其中一例的结构简式_________。 

(2)若某共价化合物分子只含有C、N、H三种元素,且以n(C)和n(N)分别表示C和N的原子数目,则H原子数目最多等于___________。

(责任编辑:化学自习室)
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