什麼是雙鍵當量?
雙鍵當量(Double Bond Equivalent,簡稱 DBE),又稱為不飽和度或氫缺乏指數(IHD),能告訴你一個分子中含有多少個環與 π 鍵。每一單位的 DBE 代表一個環或一個雙鍵,而一個三鍵則計為兩個單位。在有機化學與質譜分析中,它是一種快速的合理性檢查工具,可協助你從分子式縮小可能的結構範圍。
如何使用本計算器
請輸入碳原子數(C)、氫與一價鹵素原子的總數(H + F + Cl + Br + I),以及氮原子數(N)。氧、硫等二價原子並不會影響計算結果,因此可以直接忽略。輸入完成後,點擊計算即可得到 DBE 數值。
公式說明
本計算器採用的公式為:
$$\text{DBE} = C - \frac{H}{2} + \frac{N}{2} + 1$$
碳(四價)與氮(三價)會增加不飽和的潛在程度,而氫與鹵素(一價)則會降低它。結果為 0 表示這是一個完全飽和的無環分子。若算出非整數或負數,通常代表分子式有誤,或是含有價數異常的原子。
實例演算
以苯(C₆H₆)為例。當 \(C = 6\)、\(H = 6\)、\(N = 0\) 時:$$\text{DBE} = 6 - \frac{6}{2} + \frac{0}{2} + 1 = 6 - 3 + 1 = 4$$這個結果正好對應苯的三個雙鍵加上一個環,共 4 個不飽和度。
常見問題
需要把氧和硫算進去嗎?不需要。二價原子(O、S)不會改變 DBE,所以可以略過。
鹵素該如何處理?由於鹵素(F、Cl、Br、I)為一價,請將它們與氫合併計算。
出現帶小數的 DBE 代表什麼?若結果為半整數,通常表示電子數為奇數(自由基或離子),或是分子式輸入有誤。中性的閉殼層分子應得到整數值。