MolDraw › เครื่องมือเคมี › เครื่องคำนวณดีกรีความไม่อิ่มตัว

เครื่องคำนวณดีกรีความไม่อิ่มตัว

สรุปสั้น ๆ: เครื่องคำนวณดีกรีความไม่อิ่มตัว: หา IHD/DBE จากสูตรโมเลกุลใดก็ได้ (N, O, แฮโลเจน, ไอออน) หรือ SMILES/ชื่อ พร้อมแยกจำนวนวงและพันธะ π และวิธีคิดทีละขั้นตอน ใช้งานฟรี ทำงานในเว็บเบราว์เซอร์ และไม่ต้องดาวน์โหลด

หาดีกรีความไม่อิ่มตัว หรือที่เรียกว่าดัชนีการขาดไฮโดรเจน (IHD) หรือค่าเทียบเท่าพันธะคู่ จากสูตรโมเลกุล รองรับไนโตรเจน ออกซิเจน กำมะถัน แฮโลเจน และไอออน ป้อนสตริง SMILES หรือชื่อสารประกอบเพื่อดูว่าโมเลกุลมีวงและพันธะ π กี่ตำแหน่งอย่างแน่ชัด

คำตอบโดยย่อ: DoU = C − (H + X)/2 + N/2 + 1 เบนซีน C₆H₆ ได้ 4 (1 วง + พันธะ π 3 พันธะ) ไพริดีน C₅H₅N ได้ 4 และ C₄H₉Br ได้ 0

สูตรอาจมี N, O, S, P, B, Si, แฮโลเจน และประจุ (NH4+, C2H3O2-) SMILES หรือชื่อจะให้การแยกเป็นวงและพันธะ π ด้วย กำลังวาดโครงสร้าง? ใช้ โครงสร้างเป็น SMILES ก่อน

สูตรดีกรีความไม่อิ่มตัว

ดีกรีความไม่อิ่มตัว (DoU) หรือที่เรียกว่าดัชนีการขาดไฮโดรเจน (IHD) ค่าเทียบเท่าพันธะคู่ (DBE) หรือจำนวนวงรวมพันธะคู่ (RDB) นับว่าโมเลกุล "ขาด" ไฮโดรเจนไปกี่คู่เมื่อเทียบกับสารประกอบอิ่มตัวแบบสายเปิด วงแต่ละวงและพันธะ π แต่ละพันธะทำให้ไฮโดรเจนหายไปสองอะตอม

DoU = C − (H + X)/2 + N/2 + 1

รูปที่เทียบเท่ากัน: DoU = (2C + 2 + N − H − X) / 2

ความหมายของแต่ละหน่วย

ลักษณะเพิ่ม DoUตัวอย่าง
วง1ไซโคลเฮกเซน C₆H₁₂ = 1
พันธะคู่ C=C หรือ C=O1เอทีน C₂H₄ = 1, แอซีโตน C₃H₆O = 1
พันธะสาม (C≡C, C≡N)2เอไทน์ C₂H₂ = 2
วงเบนซีน4 (1 วง + 3 π)เบนซีน C₆H₆ = 4
แนฟทาลีน7 (2 วง + 5 π)C₁₀H₈ = 7

ตัวอย่างโจทย์

  1. C₄H₉Br: 4 − (9 + 1)/2 + 0 + 1 = 0 อิ่มตัวและไม่มีวง: โบรโมบิวเทน
  2. C₅H₅N (ไพริดีน): 5 − 5/2 + 1/2 + 1 = 4 หนึ่งวงบวกพันธะ π สามพันธะ เป็นอะโรมาติกเหมือนเบนซีน
  3. C₉H₈O₄ (แอสไพริน): 9 − 8/2 + 1 = 6 วงเบนซีน (4) + C=O สองพันธะ (2) ไม่นับออกซิเจน
  4. C₈H₈: DoU = 5 อาจเป็นสไตรีน (วงเบนซีน + C=C หนึ่งพันธะ) หรือคิวเบน (5 วง) DoU ช่วยจำกัดความเป็นไปได้ และ IR/NMR ช่วยตัดสิน

ไอออนและผลลัพธ์ที่ผิดปกติ

สำหรับไอออน ให้บวกครึ่งหนึ่งของประจุ: DoU = C − (H + X)/2 + N/2 + 1 + q/2 ใช้ได้กับไอออนที่มีศูนย์กลางเป็น N, O และ S เช่น ไพริดิเนียม C₅H₆N⁺ (4) แอมโมเนียม NH₄⁺ (0) และแอซิเตต C₂H₃O₂⁻ (1) แต่คาร์โบแคตไอออนจะได้ค่ามากกว่าจำนวนวงรวมพันธะ π หนึ่งหน่วย เพราะออร์บิทัล p ที่ว่างนับเป็นหนึ่งหน่วย คำตอบที่เป็นครึ่งจำนวนสำหรับสูตรที่เป็นกลางหมายถึงอนุมูลอิสระหรือพิมพ์ผิด คำตอบที่เป็นลบหมายถึงไม่มีโครงสร้างใดเป็นไปได้

การใช้ DoU ในการหาโครงสร้าง

หา DoU ก่อน แล้วจึงใช้สเปกโทรสโกปี DoU ตั้งแต่ 4 ขึ้นไปมักบ่งชี้วงอะโรมาติก (ตรวจ IR หาการยืดของ C=C ใกล้ 1600 และ 1500 cm⁻¹ และ ¹H NMR หาสัญญาณที่ 6.5–8 ppm) DoU เท่ากับ 1 ที่มีแถบ IR แรงใกล้ 1715 cm⁻¹ ชี้ไปที่ C=O มากกว่าวง หาสูตรโมเลกุลจากการคำนวณสูตรเอมพิริคัลหรือมวลแม่นยำ แล้วแสดงโครงสร้างที่เป็นไปได้จริงด้วยสูตรเป็นโครงสร้าง

กำลังวาดโครงสร้างสำหรับโน้ตอยู่หรือเปล่า? MolDraw คือตัวแก้ไขโครงสร้างเคมีออนไลน์ฟรีสำหรับโมเลกุล ปฏิกิริยา และแผนภาพในห้องปฏิบัติการ

เปิดตัวแก้ไข MolDraw

คำถามที่พบบ่อย

คำนวณดีกรีความไม่อิ่มตัวอย่างไร?

ใช้ DoU = C − (H + X)/2 + N/2 + 1 โดย X คือจำนวนแฮโลเจน ไม่นับออกซิเจนและกำมะถัน สำหรับ C₆H₆: 6 − 3 + 1 = 4

ดีกรีความไม่อิ่มตัวเท่ากับ 1 หมายความว่าอย่างไร?

โมเลกุลมีวงหนึ่งวงหรือพันธะคู่หนึ่งพันธะ (C=C, C=O หรือ C=N) สเปกโทรสโกปีจะบอกได้ว่าเป็นแบบใด

ทำไมจึงนับแฮโลเจนเหมือนไฮโดรเจน?

แฮโลเจนสร้างพันธะได้หนึ่งพันธะ ในสูตรจึงเข้าแทนที่อะตอมไฮโดรเจนได้โดยตรง

ทำไมสูตร DoU จึงไม่นับออกซิเจน?

ออกซิเจนสร้างพันธะได้สองพันธะ การแทรกออกซิเจนเข้าไปในสายโซ่ (C–O–C หรือ C–O–H) จึงไม่เปลี่ยนจำนวนไฮโดรเจนที่ต้องการ

ทำไมไนโตรเจนจึงเพิ่มครึ่งหนึ่ง?

ไนโตรเจนสร้างพันธะได้สามพันธะ N แต่ละอะตอมจึงเพิ่มตำแหน่งไฮโดรเจนอีกหนึ่งตำแหน่งเมื่อเทียบกับอะตอมที่มีเวเลนซ์สอง: +1 H ซึ่งเท่ากับ +½ ใน DoU

ดีกรีความไม่อิ่มตัวเหมือนกับ IHD หรือ DBE หรือไม่?

ใช่ ดัชนีการขาดไฮโดรเจน (index of hydrogen deficiency) ค่าเทียบเท่าพันธะคู่ (double bond equivalents) และจำนวนวงรวมพันธะคู่ (rings-plus-double-bonds) ล้วนเป็นชื่อของค่าเดียวกัน

จะหาจำนวนวงและพันธะ π แยกกันได้อย่างไร?

สูตรโมเลกุลอย่างเดียวแยกไม่ได้ ป้อน SMILES หรือชื่อสารประกอบ แล้วเครื่องคำนวณจะนับจำนวนวง (พันธะ − อะตอม + 1) และให้จำนวนพันธะ π เป็น DoU − วง

เครื่องมือเคมีที่เกี่ยวข้อง

อัปเดตล่าสุด: