Калькулятор IHD и DBE
Введите поддерживаемую молекулярную формулу или число атомов углерода, водорода, азота и галогенов.
О степени ненасыщенности
Степень ненасыщенности — компактный способ определить, сколько колец и пи-связей требуется для органической молекулярной формулы. Её также называют индексом дефицита водорода, IHD, или эквивалентом двойных связей, DBE. Одна степень может означать одно кольцо или одну двойную связь, а тройная связь даёт две степени, поскольку содержит две пи-связи. Значение сужает круг возможных структур, но не определяет единственную молекулу.
Для нейтральной формулы с углеродом, водородом, азотом, кислородом, серой и галогенами DBE равен удвоенному числу атомов углерода плюс два, плюс число атомов азота, минус число атомов водорода и галогенов, с делением всей суммы на два. Фтор, хлор, бром и йод суммируются как галогены. Кислород и двухвалентная сера в формулу не входят, поскольку замена углерод-водородного фрагмента этими атомами не меняет используемое соотношение водородного насыщения.
Бензол, C6H6, имеет DBE четыре. Его привычная структура содержит одно кольцо и три двойные связи, всего четыре. Циклогексен тоже имеет два вида ненасыщенности: одно кольцо и одну двойную связь, что даёт DBE два. Разные расположения могут иметь одно и то же значение, поэтому для различения структурных изомеров нужны спектроскопия, химические свойства и другие данные.
Отрицательный, дробный или иной неправдоподобный результат часто указывает на ошибку записи, неподдерживаемое зарядовое состояние, радикал или необычную валентность. Стандартный расчёт DBE предназначен прежде всего для обычных органических соединений с замкнутой электронной оболочкой. Соли, ионы, металлоорганические соединения, соединения бора и частицы с нестандартной валентностью могут требовать изменённого анализа. Нейтральная формула из распространённых атомов с чётным числом электронов обычно даёт неотрицательное целое число.
Поле формулы распознаёт символы C, H, N, O, S, F, Cl, Br и I с необязательными целочисленными индексами, набранными обычными цифрами. Скобки, изотопные метки, заряды и сольваты, разделённые точками, не интерпретируются. Если ввод формулы неудобен, используйте ручные поля, объединив все атомы галогенов в одно число. Рассматривайте результат как быструю проверку согласованности при установлении структуры, а затем сопоставляйте его с данными ИК-, масс-спектрометрии и ядерного магнитного резонанса, прежде чем назначать структуру.
Частые вопросы
Что означает одна единица DBE?
Одна единица DBE соответствует одному кольцу или одной двойной связи. Тройная связь даёт две единицы DBE.
Почему кислород и сера не учитываются?
Обычные двухвалентные кислород и сера не меняют число атомов водорода при насыщении, поэтому в стандартную формулу не входят.
Как учитываются галогены?
Каждый атом F, Cl, Br или I в уравнении учитывается как один атом водорода. Для ручного ввода сложите все атомы галогенов.
Могут ли две молекулы иметь одинаковый DBE?
Да, многие разные сочетания колец и связей имеют одинаковый DBE. Число ограничивает возможные структуры, но не определяет их однозначно.
Что означает дробный результат?
Обычно формула не соответствует предпосылкам расчёта либо описывает заряженную, радикальную или необычно валентную частицу. Перепроверьте число атомов и молекулярный заряд.