巧用不饱和度，妙解有机问题

山东 刘树领 周建国

巧用不饱和度，妙解有机问题

山东 刘树领 周建国

有机化学中不饱和度是有机物分子不饱和程度的量化标志，用希腊字母Ω表示。由于不饱和度揭示了有机物组成与结构的隐性关系和各类有机物间的内在联系，所以巧妙运用不饱和度在推断复杂分子式、分子结构及同系物、同分异构体的判断等方面时，具有事半功倍之功效。

一、不饱和度的计算方法

不饱和度是在碳四价理论指导下，以开链烷烃为标准，其他等碳原子数的有机物所含的有效氢原子数与其相比较所缺氢原子数的一半，又称为缺氢指数。其计算方法主要有以下几种。

1．根据分子式计算

有机物分子中存在的化学键均为共价键，假设有机物分子式为CxHyXz时，其不饱和度为Ω＝（2x＋2－有效氢原子数）／2。若X不存在时，即有机物为烃，其有效氢原子数为y，Ω＝（2x＋2－y）／2；若X为氧、硫等二价原子时，则可认为其插在C—H之间，故氧、硫等二价原子不影响H原子数，所以其有效氢原子数为y，Ω＝（2x＋2－y）／2；若X为卤素等一价原子时，则可认为一价原子替换了C－H中的氢原子，所以其有效氢原子数为（y＋z），Ω＝［2x＋2－（y＋z）］／2；若X为氮、磷等三价原子时，则可认为其插入C—H之间时又带入1个氢原子，所以其有效氢原子数为（y－z），Ω＝［2x＋2－（y－z）］／2。由此可简单总结为计算有效氢原子数时要遵循“氧去掉，氯换H，氮减H”原则。

2．根据结构计算

有机物分子中的共价键有单键、双键、三键之分，原子之间可以连接成环，故根据Ω＝（2x＋2－有效氢原子数）／2不难计算出单键、双键、三键的不饱和度依次为0、1、2，环的不饱和度为1，苯环（可看成三个双键和一个环的结构形式）的不饱和度为4，故有机物分子的不饱和度Ω＝双键数＋三键数×2＋环数。……