有机化学入门

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不饱和度

不饱和度的计算

不饱和度又称缺氢指数，用 \Omega 表示。

计算口诀：碳加一，减一半氢，氧不管，见氮划氮氢。

这个口诀虽然听起来鸡肋但十分好用，看几个例子：

$\Omega(C_8H_8) = 8 + 1 - 8 / 2 = 5$ 。 $\Omega(C_8H_8O) = 8 + 1 - 8 / 2 = 5$ 。 $\Omega(C_8H_9N) = 8 + 1 - (9 - 1) / 2 = 5$ 。 $\Omega(C_8H_7Cl) = 8 + 1 - (7 + 1 ) / 2 = 5$ 。 ### 饱和烃与不饱和烃 这俩的分类是看是否存在双键，而不是看不饱和度是否为 0 。 饱和烃：烷烃和环烷烃。 不饱和烃：烯烃、炔烃、芳香烃。 $\textcolor{red}{Classic Blunder:}$ 饱和烃的 $\Omega$ 一定等于 0。$\textcolor{red}{(×)}

常见官能团或特殊结构的 \Omega

$\Omega = 1:$ 醛基 酮羰基 羧基 酯基 $\Omega = 2:$ 三键 氰基 $\Omega = 4:$ 苯环 ## 分子式与结构式 ### 键线式 —> 分子式 先数多少个碳，再数不饱和度为多少。 根据不饱和度确定有多少个氢即可。 碳数量为 $\text{c}$ ，不饱和度为 $\text{x}$ ，卤素原子有 $\text{y}$ 个，氮原子有 $\text{z}$ 个。则氢原子有 $\text{(2c - 2x - y + z + 2)}$ 个。 ### 等效氢的概念 1.镜面对称 2.连在同一个碳原子上的甲基 3.连在同一个碳原子上的氢原子 例：烷烃 $\text{A}$ 密度是 $H_2$ 的 43 倍，其中 $\text{A}$ 的同分异构体的一氯代物只有 2 种，请写出其结构简式。 解：先算出来其分子式为 $C_6H_{14}$ ，然后通过等效氢法得到其结构简式为 $(CH_3)_2CHCH(CH_3)_2$ 。 ## 同分异构体的种类数 ### 一取代 (1) 等效氢法 一取代数目 $=$ 等效氢种类数 (2) 基元法 $-CH_3\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }$ 1种 $-C_2H_5\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }$ 1种 $-C_3H_7\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }$ 2种 $-C_4H_9\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }$ 4种 $-C_5H_{11}\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }$ 8种 ### 二取代 通常用 定一议一法 常见种类数： **二同取代：** $CH_4\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }$ 1种 $C_2H_6\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }$ 2种 $C_3H_8\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }$ 4种 $C_4H_{10}\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }$ 9种 $C_5H_{12}\text{ }\text{ }$ 21种 **二异取代：** $CH_4\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }$ 1种 $C_2H_6\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }$ 2种 $C_3H_8\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }$ 5种 $C_4H_{10}\text{ }\text{ }$ 12种