雙鍵當量計算器

依分子式中碳、氫、氮與鹵素的原子數,計算不飽和度。

計算雙鍵當量
請輸入整數原子數;氧和硫不影響標準 DBE 公式。

關於雙鍵當量

雙鍵當量又稱不飽和度或缺氫指數,概括一個分子式所需要的環與π鍵數量。一個 DBE 可代表一個環或一個雙鍵,參鍵則貢獻兩個。這個數值能在詳細解讀光譜前,迅速縮小可能的結構範圍。DBE 為 4 的分子可能具有類似苯的一個環加三個雙鍵組合,但數值本身無法證明這種排列。 對含碳、氫、氮及鹵素的分子式,計算器採用 DBE = 1 + C − (H + X) ÷ 2 + N ÷ 2。X 是氟、氯、溴、碘原子總數。鹵素與氫同為一價,因此以相同方式處理。氮增加一個氫當量的容納能力,故以正的二分之一項計入。氧與二價硫不改變標準公式,可省略其原子數。 苯 C6H6 得到 1 + 6 − 6 ÷ 2 = 4。氯乙烷 C2H5Cl 得到零,是飽和化合物。即使氧未出現在算式中,羰基仍透過雙鍵貢獻一個 DBE。腈基的碳氮參鍵含有兩個π鍵,因此貢獻兩個。檢查候選結構是否符合計算值時,要將環與多重鍵的貢獻相加。 對一般閉殼層中性有機分子式,DBE 應為非負整數。負數或分數通常提示分子式抄寫錯誤、帶電物種、異常價態,或化合物不符簡化公式假設。氮規則與精確質量可提供補充證據。鹽類、有機金屬化合物、自由基、同位素標記分子式及具非常規價態的元素,需要比本基礎計算器更審慎的處理。 請將 DBE 當作限制條件,而非完整結構解答。分子式無法顯示環或鍵的位置,也不能區分構造異構物或決定立體化學。應結合紅外光、核磁共振、紫外光及質譜證據。比對候選結構時,每個環計一、每個雙鍵計一、每個參鍵計二;總和應與分子式推得的 DBE 一致。這項快速一致性檢查能及早找出不可能的方案,聚焦後續結構鑑定。

雙鍵當量範例

分子式DBE可能的解釋
C6H64苯有一個環與三個雙鍵。
C2H5Cl0氯乙烷是飽和且無環的化合物。
C3H5NO2環與π鍵當量的總和必須為二。

如何計算 DBE

  1. 讀取分子式並計算碳、氫與氮的原子數。
  2. 將氟、氯、溴與碘的原子數相加,作為鹵素總數。
  3. 分子式不含氮或鹵素時,對應欄位輸入零。
  4. 選擇「計算 DBE」,用結果限制可能的環與多重鍵組合。

雙鍵當量常見問題

一個 DBE 代表什麼?

一個 DBE 代表一個環或一個雙鍵。參鍵有兩個π鍵,因此貢獻兩個 DBE。

為什麼不用輸入氧原子數?

一般二價氧不會改變公式所用的容氫能力,因此可在標準 DBE 計算中省略。

鹵素如何處理?

把氟、氯、溴與碘的原子數相加,將總數輸入為 X。公式將每個鹵素原子視為一個氫原子。

DBE 能辨識分子嗎?

不能,許多結構可能同時具有相同分子式與 DBE。請用光譜及其他化學證據區分。

DBE 出現分數代表什麼?

分數結果通常提醒你重新檢視分子式或假設價態。帶電物種、自由基或異常價態物種可能需要修正分析方法。