〜有機物の環・不飽和結合の数〜

有機物の分子式が分かっていれば、その化合物中に存在する環の数と、不飽和結合(二・三重結合)の数を容易に推定することができます。

まず、有機物の分子式をCvHwNxOyXzとします。ちなみにXはハロゲン元素です。(これで有機物のほとんどを記述できます)

このとき、この化合物の環・不飽和結合の数の総和Rは、

R=(v+1)-(w/2)+(x/2)+(z/2)

で表すことができます。ただし、三重結合はR=2として考えます。

ここで、注目すべきことは酸素の個数はRの値に関係しないということです。これにより、酸素原子が入ったものは異性体が多くできてしまうわけです。アルコール、エーテル、エポキシド/アルデヒド、ケトンのそれぞれの組は、それぞれ異性体の関係にあります。

例えば、C6H6なら、R=4となり、次のような構造が考えられます。

  1. 2個の3重結合
  2. 1個の3重結合と2個の2重結合
  3. 4個の2重結合
  4. 1個の環と3個の2重結合
  5. 1個の環と1個の3重結合と1個の2重結合
  6. 2個の環と2個の2重結合
  7. 2個の環と1個の3重結合

このなかで、有機化学で重要なベンゼンは4番にあたります。