Degré d'insaturation

Les alcanes contiennent le plus grand nombre possible d’hydrogènes, 2n + 2, où n est le nombre d’atomes de carbone. On les appelle hydrocarbures saturés.

Les hydrocarbures à liaisons multiples sont insaturés et contiennent moins d’hydrogènes par atome de carbone que leurs analogues saturés. Dans les composés cycliques, la présence de chaque cycle coûte deux hydrogènes.

Un composé possède un degré d’insaturation pour chaque liaison π et chaque anneau présents dans la molécule, ce qui correspond à chaque paire d’atomes d’hydrogène manquants dans les hydrocarbures.

Dans de tels composés, le degré d’insaturation, également appelé indice de carence en hydrogène, ou nombre de saturation, est la moitié de la différence entre le nombre maximal possible et le nombre réel d’hydrogènes.

Si une formule moléculaire est C₄H₆, le composé a deux degrés d’insaturation. La molécule peut avoir un cycle et une double liaison ou deux doubles liaisons. D’autres possibilités sont la présence de deux anneaux ou d’une triple liaison.

Le degré d’insaturation peut également être calculé pour les ions et les hydrocarbures fonctionnalisés en ajustant les différences de valence.

Dans les composés organohalogénés, les halogènes monovalents sont considérés comme équivalents à l’hydrogène. Ainsi, les degrés d’insaturation du 1-bromopropane et du propane sont tous deux nuls.

En revanche, l’oxygène divalent n’est pas pris en compte dans le calcul du degré d’insaturation avec cette équation. En conséquence, l’acétone et le 1-propène ont le même degré d’insaturation.

Dans les composés azotés, chaque atome d’azote trivalent ajoute un au numérateur de l’équation, annulant ainsi un atome d’hydrogène. Ainsi, le 3-butène-1-amine a le même degré d’insaturation que le 1-butène.