যেকোনো আণবিক সূত্র থেকে অমিশ্রণ ডিগ্রি (হাইড্রোজেন ঘাটতির সূচক) গণনা করুন যাতে জৈব যৌগে রিং এবং π-বন্ডের সংখ্যা নির্ধারণ করা যায়।
C6H12O6 বা CH3COOH এর মতো একটি আণবিক সূত্র লিখুন
মানক রসায়নিক নোটেশন ব্যবহার করুন (যেমন, H2O, C2H5OH)। উপাদানের জন্য বড় হাতের অক্ষর, পরিমাণের জন্য সংখ্যা ব্যবহার করুন।
অসন্তোষের ডিগ্রি (DoU) ক্যালকুলেটরটি জৈব রসায়নবিদ, জীবরসায়নবিদ এবং আণবিক গঠন নিয়ে কাজ করা শিক্ষার্থীদের জন্য একটি অপরিহার্য সরঞ্জাম। এটি হাইড্রোজেনের ঘাটতির সূচক (IHD) বা রিং এবং ডাবল বন্ড হিসেবেও পরিচিত, এই মানটি একটি জৈব অণুতে উপস্থিত মোট রিং এবং π-বন্ড (ডাবল বা ট্রিপল বন্ড) নির্দেশ করে। আমাদের ক্যালকুলেটরে একটি আণবিক সূত্র প্রবেশ করিয়ে সহজেই অসন্তোষের ডিগ্রি নির্ধারণ করা যায়, যা জটিল ম্যানুয়াল গণনা বা বিশেষ সফ্টওয়্যার ছাড়াই দ্রুত অণু গঠন বিশ্লেষণ করতে সহায়তা করে।
অসন্তোষের ডিগ্রি বোঝা গঠনগত বিশ্লেষণের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এটি একটি অণুর মধ্যে পরমাণুর সম্ভাব্য বিন্যাসগুলি সংকীর্ণ করে। এই তথ্যটি জৈব রসায়নে স্পেকট্রোস্কোপিক বিশ্লেষণ, প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়ার অধ্যয়ন এবং সিন্থেটিক পরিকল্পনার জন্য মৌলিক একটি শুরু বিন্দু হিসেবে কাজ করে। আপনি যদি একটি অণু গঠন সম্পর্কে শিখছেন, নতুন যৌগ বিশ্লেষণ করছেন, বা একটি রসায়নবিদ structural assignments যাচাই করছেন, তবে এই ক্যালকুলেটরটি আপনার কাজকে সমর্থন করার জন্য দ্রুত এবং সঠিক ফলাফল প্রদান করে।
অসন্তোষের ডিগ্রি নিম্নলিখিত সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়:
যেখানে:
এই সূত্রটি ভ্যালেন্সের ধারণা এবং প্রতিটি পরমাণু কতটি বন্ধন গঠন করতে পারে তা থেকে উদ্ভূত। কার্বন সাধারণত 4টি বন্ধন গঠন করে, নাইট্রোজেন 3টি এবং হাইড্রোজেন 1টি। সূত্রটি গণনা করে কতগুলি হাইড্রোজেন পরমাণু "অনুপস্থিত" একটি সম্পূর্ণ স্যাচুরেটেড গঠন থেকে, যেখানে প্রতিটি অনুপস্থিত হাইড্রোজেনের জোড় একটি অসন্তোষের ডিগ্রির সাথে সম্পর্কিত।
আণবিক সূত্রটি প্রবেশ করুন ইনপুট ফিল্ডে স্ট্যান্ডার্ড রসায়নিক নোটেশন ব্যবহার করে:
"গণনা করুন" বোতামে ক্লিক করুন সূত্রটি প্রক্রিয়া করার জন্য।
ফলাফল পর্যালোচনা করুন:
ঐচ্ছিক: আপনার রেকর্ড বা আরও বিশ্লেষণের জন্য ফলাফলগুলি কপি করতে কপি বোতামটি ব্যবহার করুন।
ক্যালকুলেটরটি আপনার ইনপুটে কয়েকটি পরীক্ষা সম্পাদন করে:
যদি কোনো সমস্যা সনাক্ত করা হয়, তবে একটি ত্রুটি বার্তা আপনাকে ইনপুটটি সংশোধন করতে নির্দেশ করবে।
অসন্তোষের ডিগ্রি ক্যালকুলেটরের বিভিন্ন ক্ষেত্রের মধ্যে অনেকগুলি অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে:
একটি অজানা যৌগ বিশ্লেষণ করার সময়, DoU গঠনের সম্পর্কে গুরুত্বপূর্ণ তথ্য প্রদান করে। উদাহরণস্বরূপ, যদি আপনি নির্ধারণ করেন যে একটি যৌগের সূত্র C8H10 এবং ক্যালকুলেটর একটি DoU 4 দেখায়, তবে আপনি জানেন যে গঠনটি 4টির সমন্বয়ে রিং এবং ডাবল বন্ড ধারণ করে। এটি একটি আণবিক গঠন যেমন ইথাইলবেঞ্জিন (C8H10), যা একটি রিং এবং তিনটি ডাবল বন্ড রয়েছে, নির্দেশ করতে পারে।
যখন NMR, IR, বা ভর স্পেকট্রোমেট্রি ডেটা বিশ্লেষণ করা হয়, DoU প্রস্তাবিত গঠনের জন্য একটি ক্রস-চেক হিসাবে কাজ করে। যদি স্পেকট্রোস্কোপিক ডেটা একটি গঠন নির্দেশ করে যার দুটি ডাবল বন্ড রয়েছে, তবে DoU গণনা তিনটি অসন্তোষের ডিগ্রি নির্দেশ করে, আপনাকে আপনার গঠনগত বরাদ্দ পুনর্বিবেচনা করতে হবে।
জৈব রসায়ন শিখতে থাকা শিক্ষার্থীরা তাদের ম্যানুয়াল গণনাগুলির জন্য ক্যালকুলেটরটি ব্যবহার করতে পারে এবং আণবিক গঠন সম্পর্কে তাদের অন্তর্দৃষ্টি বিকাশ করতে পারে। বিভিন্ন আইসমারের (যেমন সাইক্লোহেক্সেন বনাম হেক্সেন) DoU তুলনা করে, শিক্ষার্থীরা আণবিক সূত্র এবং গঠনের মধ্যে সম্পর্কটি আরও ভালভাবে বুঝতে পারে।
ঔষধী রসায়নবিদরা নতুন ড্রাগ প্রার্থী ডিজাইন এবং সংশ্লেষণ করার সময় DoU গণনা ব্যবহার করেন। DoU নিশ্চিত করে যে প্রস্তাবিত সিন্থেটিক পথগুলি সঠিক গঠনগত বৈশিষ্ট্য সহ যৌগগুলি উত্পন্ন করবে।
নির্দিষ্ট যৌগগুলি সংশ্লেষণের সময়, DoU একটি দ্রুত চেক হিসাবে কাজ করতে পারে যে উদ্দেশ্যপ্রণোদিত পণ্যটি গঠিত হয়েছে কিনা, তারপরে আরও বিস্তারিত বিশ্লেষণ পরিচালনা করা হয়।
যদিও অসন্তোষের ডিগ্রি একটি মূল্যবান সরঞ্জাম, এর সীমাবদ্ধতা রয়েছে। এখানে গঠনগত নির্ধারণের জন্য কিছু বিকল্প বা সম্পূরক পদ্ধতি রয়েছে:
স্পেকট্রোস্কোপিক পদ্ধতি:
এক্স-রে স্ফটিকবিজ্ঞান: অণুগুলির 3D গঠন প্রদান করে যা স্ফটিক গঠন করতে পারে।
গণনামূলক রসায়ন: আণবিক মডেলিং এবং ঘনত্ব কার্যকরী তত্ত্ব (DFT) গণনা স্থিতিশীল গঠনগুলি পূর্বাভাস দিতে পারে যা শক্তি হ্রাসের উপর ভিত্তি করে।
রসায়নিক পরীক্ষা: নির্দিষ্ট কার্যকরী গোষ্ঠীগুলির সাথে প্রতিক্রিয়া জানাতে বিশেষ রেজেন্টগুলি গঠনগত বৈশিষ্ট্যগুলি চিহ্নিত করতে সহায়তা করতে পারে।
সর্বাধিক ব্যাপক পদ্ধতি DoU গণনার সাথে একাধিক বিশ্লেষণাত্মক কৌশলগুলিকে সংমিশ্রিত করে একটি সম্পূর্ণ গঠনগত চিত্র তৈরি করে।
অসন্তোষের ডিগ্রির ধারণাটি 19 শতকের মধ্যে জৈব রসায়নের গঠনগত উন্নয়নের শিকড়ে রয়েছে। যখন রসায়নবিদরা কার্বনের চতুর্ভুজ প্রকৃতি এবং জৈব যৌগগুলির গঠন বোঝা শুরু করেন, তখন তাদের একটি উপায়ের প্রয়োজন ছিল যাতে পরমাণুগুলি কিভাবে সাজানো হয়েছে তা নির্ধারণ করা যায়।
ফ্রিডরিখ অগাস্ট কেকুলে (1829-1896) এই ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য অবদান রেখেছিলেন যখন তিনি 1850-এর দশকে কার্বনের চতুর্ভুজতার এবং কার্বন চেইনের ধারণা প্রস্তাব করেছিলেন। 1865 সালে বেনজিনের গঠন নিয়ে তার কাজ রিং এবং ডাবল বন্ডের বোঝার গুরুত্বকে তুলে ধরেছিল।
যা আমরা এখন অসন্তোষের ডিগ্রি বলি তার জন্য আনুষ্ঠানিক গাণিতিক পদ্ধতি ধীরে ধীরে বিকশিত হয়েছে যখন রসায়নবিদরা আণবিক সূত্রগুলিকে সম্ভাব্য গঠনের সাথে সম্পর্কিত করার জন্য পদ্ধতিগত উপায়গুলি তৈরি করেছে। 20 শতকের শুরুতে, এই ধারণাটি জৈব রসায়ন শিক্ষা এবং গবেষণায় ভালভাবে প্রতিষ্ঠিত ছিল।
"হাইড্রোজেনের ঘাটতির সূচক" শব্দটি 20 শতকের মধ্যভাগে জনপ্রিয় হয়ে ওঠে, বিশেষত একাডেমিক সেটিংসে, কারণ এটি স্পষ্টভাবে বর্ণনা করে যে গণনা কী পরিমাপ করে: একটি সম্পূর্ণ স্যাচুরেটেড গঠনের তুলনায় কতটি জোড় হাইড্রোজেন পরমাণু "অনুপস্থিত"।
আজ, অসন্তোষের ডিগ্রি গণনা এখনও একটি মৌলিক সরঞ্জাম হিসেবে রয়ে গেছে, যা প্রারম্ভিক কোর্সে শেখানো হয় এবং অভিজ্ঞ রসায়নবিদদের দ্বারা নিয়মিত ব্যবহৃত হয়। আধুনিক গণনামূলক রসায়ন এবং স্পেকট্রোস্কোপিক কৌশলগুলি এর উপযোগিতাকে বাড়িয়ে তুলেছে যা DoU মানের উপর ভিত্তি করে গঠনগত অনুমানগুলির দ্রুত যাচাইকরণকে সক্ষম করেছে।
এখানে বিভিন্ন আণবিক সূত্রের জন্য অসন্তোষের ডিগ্রি গণনা করার কোড উদাহরণ রয়েছে:
1' Excel VBA Function for Degree of Unsaturation
2Function DegreeOfUnsaturation(C As Integer, H As Integer, Optional N As Integer = 0, _
3 Optional P As Integer = 0, Optional X As Integer = 0, _
4 Optional M As Integer = 0) As Double
5 DegreeOfUnsaturation = (2 * C + N + P - H - X - M + 2) / 2
6End Function
7' Usage:
8' =DegreeOfUnsaturation(6, 6, 0, 0, 0, 0) ' For C6H6 (benzene) = 4
91def calculate_dou(formula):
2 """Calculate the Degree of Unsaturation from a molecular formula."""
3 # Define element counts
4 elements = {'C': 0, 'H': 0, 'N': 0, 'P': 0, 'F': 0, 'Cl': 0, 'Br': 0, 'I': 0,
5 'Li': 0, 'Na': 0, 'K': 0, 'Rb': 0, 'Cs': 0, 'Fr': 0}
6
7 # Parse the formula
8 import re
9 pattern = r'([A-Z][a-z]*)(\d*)'
10 for element, count in re.findall(pattern, formula):
11 if element in elements:
12 elements[element] += int(count) if count else 1
13 else:
14 raise ValueError(f"Unsupported element: {element}")
15
16 # Calculate DoU
17 C = elements['C']
18 H = elements['H']
19 N = elements['N']
20 P = elements['P']
21 X = elements['F'] + elements['Cl'] + elements['Br'] + elements['I']
22 M = elements['Li'] + elements['Na'] + elements['K'] + elements['Rb'] + elements['Cs'] + elements['Fr']
23
24 dou = (2 * C + N + P - H - X - M + 2) / 2
25 return dou
26
27# Example usage:
28print(f"Benzene (C6H6): {calculate_dou('C6H6')}") # Should output 4
29print(f"Cyclohexane (C6H12): {calculate_dou('C6H12')}") # Should output 1
30print(f"Glucose (C6H12O6): {calculate_dou('C6H12O6')}") # Should output 1
311function calculateDOU(formula) {
2 // Parse the molecular formula
3 const elementRegex = /([A-Z][a-z]*)(\d*)/g;
4 const elements = {
5 C: 0, H: 0, N: 0, P: 0, F: 0, Cl: 0, Br: 0, I: 0,
6 Li: 0, Na: 0, K: 0, Rb: 0, Cs: 0, Fr: 0
7 };
8
9 let match;
10 while ((match = elementRegex.exec(formula)) !== null) {
11 const element = match[1];
12 const count = match[2] ? parseInt(match[2], 10) : 1;
13
14 if (elements[element] !== undefined) {
15 elements[element] += count;
16 } else {
17 throw new Error(`Unsupported element: ${element}`);
18 }
19 }
20
21 // Calculate DoU
22 const C = elements.C;
23 const H = elements.H;
24 const N = elements.N;
25 const P = elements.P;
26 const X = elements.F + elements.Cl + elements.Br + elements.I;
27 const M = elements.Li + elements.Na + elements.K + elements.Rb + elements.Cs + elements.Fr;
28
29 const dou = (2 * C + N + P - H - X - M + 2) / 2;
30 return dou;
31}
32
33// Example usage:
34console.log(`Ethene (C2H4): ${calculateDOU("C2H4")}`); // Should output 1
35console.log(`Benzene (C6H6): ${calculateDOU("C6H6")}`); // Should output 4
36console.log(`Caffeine (C8H10N4O2): ${calculateDOU("C8H10N4O2")}`); // Should output 6
371import java.util.HashMap;
2import java.util.Map;
3import java.util.regex.Matcher;
4import java.util.regex.Pattern;
5
6public class DegreeOfUnsaturationCalculator {
7 public static double calculateDOU(String formula) {
8 // Parse the molecular formula
9 Pattern pattern = Pattern.compile("([A-Z][a-z]*)(\\d*)");
10 Matcher matcher = pattern.matcher(formula);
11
12 Map<String, Integer> elements = new HashMap<>();
13 elements.put("C", 0);
14 elements.put("H", 0);
15 elements.put("N", 0);
16 elements.put("P", 0);
17 elements.put("F", 0);
18 elements.put("Cl", 0);
19 elements.put("Br", 0);
20 elements.put("I", 0);
21 elements.put("Li", 0);
22 elements.put("Na", 0);
23 elements.put("K", 0);
24
25 while (matcher.find()) {
26 String element = matcher.group(1);
27 int count = matcher.group(2).isEmpty() ? 1 : Integer.parseInt(matcher.group(2));
28
29 if (elements.containsKey(element)) {
30 elements.put(element, elements.get(element) + count);
31 } else {
32 throw new IllegalArgumentException("Unsupported element: " + element);
33 }
34 }
35
36 // Calculate DoU
37 int C = elements.get("C");
38 int H = elements.get("H");
39 int N = elements.get("N");
40 int P = elements.get("P");
41 int X = elements.get("F") + elements.get("Cl") + elements.get("Br") + elements.get("I");
42 int M = elements.get("Li") + elements.get("Na") + elements.get("K");
43
44 double dou = (2.0 * C + N + P - H - X - M + 2.0) / 2.0;
45 return dou;
46 }
47
48 public static void main(String[] args) {
49 System.out.printf("Cyclohexene (C6H10): %.1f%n", calculateDOU("C6H10")); // Should output 2.0
50 System.out.printf("Aspirin (C9H8O4): %.1f%n", calculateDOU("C9H8O4")); // Should output 6.0
51 System.out.printf("Propane (C3H8): %.1f%n", calculateDOU("C3H8")); // Should output 0.0
52 }
53}
54এখানে বিভিন্ন সাধারণ জৈব যৌগের জন্য অসন্তোষের ডিগ্রি গণনা করা হয়েছে:
ইথেন (C2H6)
ইথেন (C2H4)
বেনজিন (C6H6)
সাইক্লোহেক্সেন (C6H12)
গ্লুকোজ (C6H12O6)
ক্যাফেইন (C8H10N4O2)
ক্লোরোইথেন (C2H5Cl)
পিরিডিন (C5H5N)
অসন্তোষের ডিগ্রি (DoU), যা হাইড্রোজেনের ঘাটতির সূচক (IHD) হিসেবেও পরিচিত, একটি মান যা একটি জৈব অণুতে মোট রিং এবং π-বন্ড (ডাবল বা ট্রিপল বন্ড) নির্দেশ করে। এটি রসায়নবিদদের একটি যৌগের গঠনগত বৈশিষ্ট্যগুলি নির্ধারণ করতে সহায়তা করে।
অসন্তোষের ডিগ্রি গণনা করা হয় নিম্নলিখিত সূত্র ব্যবহার করে: DoU = (2C + N + P - H - X - M + 2)/2, যেখানে C হল কার্বনের পরমাণুর সংখ্যা, N নাইট্রোজেন, P ফসফরাস, H হাইড্রোজেন, X হ্যালোজেন এবং M একক মানের ধাতু। এই সূত্রটি গণনা করে কতগুলি জোড় হাইড্রোজেন পরমাণু "অনুপস্থিত" একটি সম্পূর্ণ স্যাচুরেটেড গঠন থেকে।
শূন্য DoU মানটি নির্দেশ করে যে অণুটি সম্পূর্ণ স্যাচুরেটেড, যার অর্থ এটি কোনও রিং বা একাধিক বন্ড ধারণ করে না। উদাহরণস্বরূপ, মিথেন (CH4), ইথেন (C2H6), এবং প্রোপেন (C3H8)।
না, বৈধ আণবিক সূত্রের জন্য, DoU অবশ্যই একটি পূর্ণসংখ্যা হতে হবে। যদি আপনার গণনা একটি ভগ্নাংশ ফলাফল দেয়, তবে এটি আপনার আণবিক সূত্রে একটি ত্রুটি নির্দেশ করে বা গণনায় একটি ত্রুটি নির্দেশ করে।
একটি রিং একটি অণুর মধ্যে 1 যোগ করে। কারণ একটি রিং গঠন করতে দুটি হাইড্রোজেন পরমাণু একটি চেইন গঠন থেকে অপসারণ করতে হয়।
প্রতিটি ডাবল বন্ড DoU-তে 1 যোগ করে, এবং প্রতিটি ট্রিপল বন্ড DoU-তে 2 যোগ করে। কারণ একটি ডাবল বন্ড একটি একক বন্ধনের তুলনায় 2টি হাইড্রোজেন পরমাণু হারায়, এবং একটি ট্রিপল বন্ড 4টি হাইড্রোজেন পরমাণু হারায়।
অক্সিজেন সাধারণ অক্সিডেশন অবস্থায় (যেমন অ্যালকোহল, ইথার, বা কিটোনে) DoU গণনায় প্রভাব ফেলে না। সূত্রটি শুধুমাত্র সেই পরমাণুগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করে যা তাদের সাধারণ ভ্যালেন্সের উপর ভিত্তি করে গণনাকে প্রভাবিত করে।
DoU একটি নির্দিষ্ট আণবিক সূত্রের জন্য সম্ভাব্য গঠনগুলি সংকীর্ণ করে, মোট রিং এবং একাধিক বন্ডের সংখ্যা জানিয়ে। এই তথ্যটি স্পেকট্রোস্কোপিক ডেটার সাথে মিলিয়ে রসায়নবিদদের অজানা যৌগের প্রকৃত গঠন নির্ধারণ করতে সহায়তা করে।
একটি নেতিবাচক DoU একটি অসম্ভব আণবিক সূত্র নির্দেশ করে। এটি আপনার সূত্রটি ভুলভাবে প্রবেশ করানো হয়েছে বা প্রস্তাবিত গঠন মৌলিক ভ্যালেন্স নিয়ম লঙ্ঘন করছে তা নির্দেশ করতে পারে।
DoU গণনা একইভাবে কাজ করে তা নির্বিশেষে অণুর জটিলতা। সমস্ত পরমাণুর সংখ্যা গণনা করুন এবং সূত্রটি প্রয়োগ করুন। ফলস্বরূপ মানটি পুরো অণুর মধ্যে সমস্ত রিং এবং একাধিক বন্ডের মোট সংখ্যা নির্দেশ করবে।
Vollhardt, K. P. C., & Schore, N. E. (2018). Organic Chemistry: Structure and Function (8th ed.). W. H. Freeman and Company.
Clayden, J., Greeves, N., & Warren, S. (2012). Organic Chemistry (2nd ed.). Oxford University Press.
Smith, M. B. (2019). March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure (8th ed.). Wiley.
Bruice, P. Y. (2016). Organic Chemistry (8th ed.). Pearson.
Klein, D. R. (2017). Organic Chemistry (3rd ed.). Wiley.
"Degree of Unsaturation." Chemistry LibreTexts, https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Organic_Chemistry/Supplemental_Modules_(Organic_Chemistry)/Fundamentals/Degree_of_Unsaturation. Accessed 2 Aug. 2024.
"Index of Hydrogen Deficiency." Wikipedia, Wikimedia Foundation, https://en.wikipedia.org/wiki/Index_of_hydrogen_deficiency. Accessed 2 Aug. 2024.
আপনার কাজে দরকারী হতে পারে আরো টুল খুঁজে বের করুন