Степень ненасыщенности

Алканы содержат максимально возможное количество атомов водорода, 2n + 2, где n — количество атомов углерода. Их называют предельными углеводородами.

Углеводороды с множественными связями являются ненасыщенными и содержат меньше водородов на атом углерода, чем их насыщенные аналоги. В циклических соединениях присутствие каждого кольца стоит двух атомов водорода.

Соединение обладает одной степенью ненасыщенности для каждой π связи и кольца, присутствующих в молекуле, что соответствует каждой паре отсутствующих атомов водорода в углеводородах.

В таких соединениях степень ненасыщенности, называемая также индексом дефицита водорода, или числом насыщения, составляет половину разницы между максимально возможным и фактическим числом атомов водорода.

Если молекулярная формула имеет C₄H₆, то соединение имеет две степени ненасыщенности. Молекула может иметь одно кольцо и одну двойную связь или две двойные связи. Другими возможными вариантами являются наличие двух колец или одной тройной связи.

Степень ненасыщенности также может быть рассчитана для ионов и функционализированных углеводородов с поправкой на различия в валентности.

В галоорганических соединениях одновалентные галогены считаются эквивалентными водороду. Таким образом, степени ненасыщенности 1-бромпропана и пропана равны нулю.

В отличие от этого, двухвалентный кислород игнорируется при расчете степени ненасыщения с помощью этого уравнения. Соответственно, ацетон и 1-пропен имеют одинаковую степень ненасыщенности.

В азотсодержащих соединениях каждый трехвалентный атом азота добавляет единицу к числителю уравнения, эффективно нейтрализуя один атом водорода. Таким образом, 3-бутен-1-амин имеет такую же степень ненасыщенности, как и 1-бутен.