Индекс ненасыщенности молекулы определяется как сумма количества связей \(\pi\) и количества присутствующих циклов. Алканы являются насыщенными углеводородами, поскольку они не содержат \(\pi\) связей или циклов и имеют молекулярную формулу \(C_nH_{2n+2}\). Чтобы рассчитать индекс ненасыщенности соединения, нам нужно только сравнить количество атомов водорода, которое оно имеет, с тем, которое оно имело бы, если бы оно было алканом с таким же количеством атомов углерода. Эта разница водорода, деленная на 2, дает нам индекс ненасыщенности.
Алкены – это соединения, содержащие двойные углерод-углеродные связи. Алкены соответствуют молекулярной формуле \(C_nH_{2n}\). При одинаковом числе атомов углерода в них на два атома водорода меньше, чем в алкане, о них говорят, что они ненасыщенные соединения (имеют ненасыщенность).
Циклоалканы также имеют молекулярную формулу \(C_nH_{2n}\). Наличие цикла или двойной связи уменьшает количество атомов водорода в молекуле на два. Определив количество установок формулы, мы можем нарисовать структуры возможных изомеров.
Например, соединение формулы C 8 H 14 имеет на четыре атома водорода меньше, чем алкан с таким же числом атомов углерода C 8 H 18 . Следовательно, он представляет две ненасыщенности, которые могут быть связаны с (1) двумя двойными связями, (2) двумя циклами, (3) двойной связью и циклом, (4) тройной связью. Следующие молекулы являются возможными изомерами с формулой C 8 H 14 .
Степени ненасыщенности в соединениях, содержащих галогены. кислород и азот
- Галогены: прибавьте количество галогенов к количеству атомов водорода.
- Кислород: не обращайте внимания на кислород.
- Азоты: из числа атомов водорода вычтите количество атомов азота.
Задача: Рассчитать степень ненасыщенности следующих формул:
а ) С4Н8
Решение: Насыщенные алканы из 4 атомов углерода имеют формулу C 4 H 10 . В соединении на одну водородную пару меньше, поэтому его степень ненасыщенности равна единице.
б) С 9 Н 16 Бр 2
Решение: мы добавляем галогены к водороду, получая формулу C 9 H 18 . Алкан с девятью атомами углерода имеет формулу C 9 H 20 . Тестируемое соединение имеет степень ненасыщенности.
