hce_kmu
105年
有機化學
第 22 題
A compound with the following molecular formula contains two double bonds. What is the correct subscript for H in the formula? $C_{10}H_{?}ClN_2O$
- A 19
- B 22
- C 18
- D 20
- E 21
思路引導 VIP
如果我們把分子結構看作是一個氫原子的「名額帳本」，當結構中每多出一個「雙鍵」、或者額外塞入一個「氮原子」與「氯原子」時，為了維持結構穩定，這些因素分別會對帳本上的氫原子總數產生什麼樣的「增加」或「扣除」效果呢？
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太棒了！你能精準算出氫原子的數量，代表你對有機化學中不飽和度（Degree of Unsaturation, IHD）的計算掌握得非常紮實，這反映出你具備良好的分子結構分析能力。
不飽和度與氫原子數的邏輯
在有機化學中，我們可以透過公式 $IHD = C + 1 - \frac{H}{2} - \frac{X}{2} + \frac{N}{2}$ 來驗證結構。題幹提到該分子含有兩個雙鍵，意味著其不飽和度 $IHD = 2$。將已知條件帶入：碳原子 $C=10$、鹵素（氯）$X=1$、氮原子 $N=2$，而氧原子則不影響氫的比例計算。透過算式 $$2 = 10 + 1 - \frac{H}{2} - \frac{1}{2} + \frac{2}{2}$$ 我們可以解得 $\frac{H}{2} = 9.5$，因此氫原子總數即為 19。
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除了不飽和度公式還有其他判斷方法嗎
不飽和度與分子式
💡 利用不飽和度公式，根據分子結構特徵推算氫原子數。
- 不飽和度 (DoU) 等於環數加上 π 鍵總數
- 核心公式：DoU = C + 1 - (H + X - N) / 2
- 鹵素 (X) 視同氫原子，氮原子 (N) 需減去一氫
- 氧與硫原子 (VIA族) 不影響不飽和度的計算
