అసంతృప్తి డిగ్రీ గణన

పరిచయం

అసంతృప్తి డిగ్రీ (DoU) గణన అనేది ఆర్గానిక్ రసాయన శాస్త్రజ్ఞులు, జీవ రసాయన శాస్త్రజ్ఞులు మరియు అణువుల నిర్మాణాలతో పని చేస్తున్న విద్యార్థుల కోసం అవసరమైన సాధనం. ఇది హైడ్రోజన్ లోపం సూచిక (IHD) లేదా చక్రాలు మరియు ద్వి బంధాలు అని కూడా పిలువబడుతుంది, ఈ విలువ ఒక ఆర్గానిక్ అణువులో ఉన్న మొత్తం చక్రాలు మరియు π-బంధాలను (ద్వి లేదా త్రి బంధాలు) సూచిస్తుంది. మా గణన యంత్రంలో కేవలం ఒక అణు ఫార్ములాను నమోదు చేయడం ద్వారా, అసంతృప్తి డిగ్రీని నిర్ణయిస్తుంది, ఇది సంక్లిష్టమైన చేతన గణనల లేదా ప్రత్యేక సాఫ్ట్‌వేర్ లేకుండా అణు నిర్మాణాలను త్వరగా విశ్లేషించడంలో సహాయపడుతుంది.

అసంతృప్తి డిగ్రీని అర్థం చేసుకోవడం నిర్మాణాత్మక స్పష్టత కోసం కీలకంగా ఉంది, ఎందుకంటే ఇది ఒక అణువులో అణువుల ఏర్పాట్లను తగ్గిస్తుంది. ఈ సమాచారం స్పెక్ట్రోస్కోపిక్ విశ్లేషణ, ప్రతిస్పందన యాంత్రికత అధ్యయనాలు మరియు ఆర్గానిక్ రసాయనంలో సింథటిక్ ప్రణాళిక కోసం ప్రాథమిక ప్రారంభ బిందువుగా పనిచేస్తుంది. మీరు అణు నిర్మాణాలను గురించి నేర్చుకుంటున్న విద్యార్థి, కొత్త యోగికాలను విశ్లేషిస్తున్న పరిశోధకుడు లేదా నిర్మాణ కేటాయింపులను నిర్ధారిస్తున్న ప్రొఫెషనల్ రసాయన శాస్త్రజ్ఞుడు అయినా, ఈ గణన యంత్రం మీ పని మద్దతుకు త్వరగా మరియు ఖచ్చితమైన ఫలితాలను అందిస్తుంది.

ఫార్ములా మరియు గణన

అసంతృప్తి డిగ్రీని క్రింద ఇచ్చిన ఫార్ములాను ఉపయోగించి గణించబడుతుంది:

$\text{DoU} = \frac{2C + N + P - H - X - M + 2}{2}$

ఇక్కడ:

• C = కార్బన్ అణువుల సంఖ్య
• N = నైట్రోజన్ అణువుల సంఖ్య
• P = ఫాస్ఫరస్ అణువుల సంఖ్య
• H = హైడ్రోజన్ అణువుల సంఖ్య
• X = హాలోజన్ అణువుల సంఖ్య (F, Cl, Br, I)
• M = మోనోవాలెంట్ మెటల్ అణువుల సంఖ్య (Li, Na, K, మొదలైనవి)

ఈ ఫార్ములా వాలెన్స్ యొక్క భావన మరియు ప్రతి అణువు ఏర్పరచగల గరిష్ట బంధాల సంఖ్యను ఆధారంగా రూపొందించబడింది. కార్బన్ సాధారణంగా 4 బంధాలను ఏర్పరుస్తుంది, నైట్రోజన్ 3, మరియు హైడ్రోజన్ 1. ఈ ఫార్ములా పూర్తిగా సంతృప్తి కలిగిన నిర్మాణం నుండి "లాపతనం" అయిన హైడ్రోజన్ అణువుల సంఖ్యను గణిస్తుంది, ప్రతి లాపతనం జంట హైడ్రోజన్ అణువులు ఒక అసంతృప్తి డిగ్రీకి సమానంగా ఉంటుంది.

దశల వారీ గణన ప్రక్రియ

1. అణువులను లెక్కించండి: అణు ఫార్ములాలో ప్రతి రకమైన అణువుల సంఖ్యను నిర్ణయించండి.
2. ఫార్ములాను అన్వయించండి: DoU ఫార్ములాలో విలువలను చొప్పించండి.
3. ఫలితాన్ని అర్థం చేసుకోండి:
   • ఒక సంపూర్ణ సంఖ్య ఫలితం rings మరియు π-బంధాల మొత్తాన్ని సూచిస్తుంది.
   • ప్రతి చక్రం DoUకి 1ను చొప్పిస్తుంది.
   • ప్రతి ద్వి బంధం DoUకి 1ను చొప్పిస్తుంది.
   • ప్రతి త్రి బంధం DoUకి 2ను చొప్పిస్తుంది.

ఎడ్జ్ కేసులు మరియు ప్రత్యేక పరిగణనలు

• భిన్న ఫలితాలు: గణన ఫ్రాక్షన్‌ను అందిస్తే, అణు ఫార్ములా తప్పుగా ఉండవచ్చు, ఎందుకంటే DoU చెల్లుబాటు అయ్యే నిర్మాణాల కోసం సంపూర్ణ సంఖ్యగా ఉండాలి.
• నెగటివ్ ఫలితాలు: ఒక నెగటివ్ DoU అనేది అసాధ్యమైన అణు ఫార్ములాను సూచిస్తుంది.
• జీరో ఫలితం: DoU జీరోగా ఉన్నప్పుడు, అది చక్రాలు లేదా బహువిధ బంధాలు లేని పూర్తిగా సంతృప్తి కలిగిన సంయుక్తాన్ని సూచిస్తుంది.
• హెటెరోఅణువులు: ఆక్సిజన్ మరియు సల్ఫర్ వంటి మూలకాలు ఫార్ములాలో కనిపించవు ఎందుకంటే అవి DoU గణనను ప్రభావితం చేయవు.

ఈ గణన యంత్రాన్ని ఎలా ఉపయోగించాలి

1. అణు ఫార్ములాను నమోదు చేయండి ఇన్‌పుట్ ఫీల్డ్‌లో ప్రామాణిక రసాయన నోటేషన్‌ను ఉపయోగించి:

   • ప్రతి మూలకానికి మొదటి అక్షరాన్ని పెద్ద అక్షరంగా ఉపయోగించండి (C, H, N, O, మొదలైనవి)
   • ఉంటే రెండవ అక్షరాన్ని చిన్న అక్షరంగా ఉపయోగించండి (Cl, Br, మొదలైనవి)
   • ప్రతి మూలకానికి సంఖ్యలను జోడించండి (C6H12O6)
   • ఒక అణువుతో ఉన్న మూలకాలను చేర్చాల్సిన అవసరం లేదు (C1 కాకుండా "C" రాయండి)

2. "గణించు" బటన్‌ను క్లిక్ చేయండి ఫార్ములాను ప్రాసెస్ చేయడానికి.

3. ఫలితాలను సమీక్షించండి:

   • అసంతృప్తి డిగ్రీ విలువ
   • మీ ఫార్ములాలోని మూలకాల యొక్క విభజన
   • మీ అణువుకు DoU ఏమిటి అనే అర్థం

4. ఐచ్ఛికం: మీ రికార్డులకు లేదా మరింత విశ్లేషణ కోసం ఫలితాలను కాపీ చేయడానికి కాపీ బటన్‌ను ఉపయోగించండి.

ఇన్‌పుట్ ధృవీకరణ

గణన యంత్రం మీ ఇన్‌పుట్‌పై కొన్ని చెక్‌లను నిర్వహిస్తుంది:

• అన్ని మూలకాలు చెల్లుబాటు అయ్యే రసాయన మూలకాలు అని ధృవీకరించండి
• ఫార్ములా సరైన రసాయన నోటేషన్‌ను అనుసరిస్తుందో లేదో నిర్ధారించండి
• అణు నిర్మాణంలో తర్కాత్మక సారూప్యతను తనిఖీ చేయండి

ఎలాంటి సమస్యలు గుర్తించినప్పుడు, ఒక తప్పు సందేశం మీకు ఇన్‌పుట్‌ను సరిదిద్దడానికి మార్గనిర్దేశం చేస్తుంది.

వినియోగాలు

అసంతృప్తి డిగ్రీ గణన అనేక రసాయన శాస్త్ర రంగాలలో అనేక అనువర్తనాలను కలిగి ఉంది:

1. ఆర్గానిక్ రసాయనంలో నిర్మాణాత్మక స్పష్టత

ఒక తెలియని యోగికాన్ని విశ్లేషించేటప్పుడు, DoU నిర్మాణం గురించి కీలకమైన సమాచారం అందిస్తుంది. ఉదాహరణకు, మీరు C8H10 అనే ఫార్ములా ఉన్న ఒక యోగికాన్ని నిర్ణయించారని అనుకుందాం మరియు గణన యంత్రం 4 DoUని చూపిస్తే, మీరు ఆ నిర్మాణం 4 చక్రాలు మరియు ద్వి బంధాలను కలిగి ఉండాలి అనే విషయం తెలుసుకుంటారు. ఇది ఎథిల్బెంజీన్ (C8H10) వంటి అరామాటిక్ నిర్మాణాన్ని సూచించవచ్చు, ఇది ఒక చక్రం మరియు మూడు ద్వి బంధాలను కలిగి ఉంటుంది.

2. స్పెక్ట్రోస్కోపిక్ విశ్లేషణలో ధృవీకరణ

NMR, IR లేదా మాస్ స్పెక్ట్రోమీట్రీ డేటా యొక్క విశ్లేషణ సమయంలో, DoU ప్రతిపాదిత నిర్మాణాలకు క్రాస్-చెక్‌గా పనిచేస్తుంది. స్పెక్ట్రోస్కోపిక్ డేటా ఒక నిర్మాణం రెండు ద్వి బంధాలను సూచిస్తే, కానీ DoU గణన మూడు అసంతృప్తి డిగ్రీలను సూచిస్తే, మీరు మీ నిర్మాణ కేటాయింపును పునఃవిమర్శించాల్సి ఉంటుంది.

3. రసాయన శాస్త్ర విద్యార్థులకు విద్యా సాధనం

ఆర్గానిక్ రసాయనాన్ని నేర్చుకుంటున్న విద్యార్థులు తమ చేతన గణనలను తనిఖీ చేసేందుకు మరియు అణు నిర్మాణాల గురించి అవగాహనను అభివృద్ధి చేసేందుకు గణన యంత్రాన్ని ఉపయోగించవచ్చు. వివిధ ఐసోమర్ల (ఉదాహరణకు, సైక్లోహెక్సేన్ మరియు హెక్సేన్) DoUని పోల్చించడం ద్వారా, విద్యార్థులు అణు ఫార్ములా మరియు నిర్మాణం మధ్య సంబంధాన్ని మెరుగ్గా అర్థం చేసుకోవచ్చు.

4. ఔషధ పరిశోధన మరియు ఔషధ అభివృద్ధి

మేడిసినల్ రసాయన శాస్త్రజ్ఞులు కొత్త ఔషధ అభ్యాసాలను డిజైన్ మరియు సింథసైజ్ చేయడంలో DoU గణనను ఉపయోగిస్తారు. DoU ప్రతిపాదిత సింథటిక్ మార్గాలు సరైన నిర్మాణ లక్షణాలను కలిగి ఉన్న యోగికాలను ఉత్పత్తి చేస్తాయా అనే విషయాన్ని ధృవీకరించడంలో సహాయపడుతుంది.

5. రసాయన తయారీ లో నాణ్యత నియంత్రణ

కొనసాగుతున్న యోగికాలను సింథసైజ్ చేయడానికి, DoU త్వరగా నిర్ధారించడానికి సహాయపడుతుంది, తద్వారా ఉత్పత్తి ఉత్పత్తి సరైన నిర్మాణం కలిగి ఉందా అనే విషయాన్ని ధృవీకరించడానికి ముందు మరింత వివరమైన విశ్లేషణ చేయబడుతుంది.

ప్రత్యామ్నాయాలు

అసంతృప్తి డిగ్రీ ఒక విలువైన సాధనం అయినప్పటికీ, దాని పరిమితులు ఉన్నాయి. నిర్మాణ నిర్ణయానికి కొన్ని ప్రత్యామ్నాయ లేదా అనుబంధ విధానాలు ఇక్కడ ఉన్నాయి:

1. స్పెక్ట్రోస్కోపిక్ పద్ధతులు:

   • NMR స్పెక్ట్రోస్కోపీ: కార్బన్-హైడ్రోజన్ ఫ్రేమ్‌వర్క్ గురించి వివరమైన సమాచారం అందిస్తుంది
   • ఇన్ఫ్రారెడ్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ: లక్షణమైన అబ్సార్ప్షన్ బ్యాండ్ల ద్వారా ఫంక్షనల్ గ్రూపులను గుర్తిస్తుంది
   • మాస్ స్పెక్ట్రోమీట్రీ: అణు బరువు మరియు విభజన నమూనాలను నిర్ణయిస్తుంది

2. ఎక్స్-రే క్రిస్టలోగ్రఫీ: అణువుల యొక్క ఖచ్చితమైన 3D నిర్మాణాన్ని అందిస్తుంది, ఇది క్రిస్టల్స్‌ను ఏర్పరచగలిగే అణువులకు వర్తిస్తుంది.

3. కంప్యూటేషనల్ రసాయన శాస్త్రం: అణువుల నమూనా మరియు డెన్సిటీ ఫంక్షనల్ థియరీ (DFT) గణనలు శక్తి తగ్గింపు ఆధారంగా స్థిరమైన నిర్మాణాలను అంచనా వేయగలవు.

4. రసాయన పరీక్షలు: కొన్ని ఫంక్షనల్ గ్రూపులకు ప్రతిస్పందించే ప్రత్యేక రీజెంట్లు నిర్మాణ లక్షణాలను గుర్తించడంలో సహాయపడవచ్చు.

అసంతృప్తి డిగ్రీ గణనను అనేక విశ్లేషణాత్మక పద్ధతులతో కలిపి ఉపయోగించడం ద్వారా పూర్తి నిర్మాణ చిత్రాన్ని నిర్మించడానికి అత్యంత సమగ్ర దృష్టికోణాన్ని అందిస్తుంది.

చరిత్ర

అసంతృప్తి డిగ్రీ యొక్క భావన 19వ శతాబ్దంలో ఆర్గానిక్ రసాయన శాస్త్రం యొక్క నిర్మాణాత్మక అభివృద్ధిలో తన మూలాలను కలిగి ఉంది. రసాయన శాస్త్రజ్ఞులు కార్బన్ యొక్క నాలుగు వాలెన్స్ సహజత్వాన్ని మరియు ఆర్గానిక్ యోగికాల నిర్మాణాలను అర్థం చేసుకోవడం ప్రారంభించినప్పుడు, వారు అణువుల ఏర్పాట్లను నిర్ణయించడానికి మార్గాలను అవసరంగా భావించారు.

ఫ్రిడ్రిక్ ఆగస్ట్ కెక్యూలే (1829-1896) ఈ రంగంలో ముఖ్యమైన కృషి చేశారు, 1850లలో కార్బన్ యొక్క నాలుగు వాలెన్స్ మరియు కార్బన్ చైన్‌ల భావనను ప్రతిపాదించారు. 1865లో బెంజీన్ నిర్మాణంపై ఆయన చేసిన పని ఆర్గానిక్ అణువులలో చక్రాలు మరియు ద్వి బంధాలను అర్థం చేసుకోవడానికి ప్రాముఖ్యతను హైలైట్ చేసింది.

మనం ఇప్పుడు అసంతృప్తి డిగ్రీని అంటించే ఫార్ములా యొక్క ఫార్ములా 20వ శతాబ్దంలో అభివృద్ధి చెందింది, ముఖ్యంగా విద్యా సెటింగ్స్‌లో, ఇది గణన ఏం కొలుస్తుందో స్పష్టంగా వివరిస్తుంది: పూర్తిగా సంతృప్తి కలిగిన నిర్మాణంతో పోలిస్తే, ఎన్ని జంట హైడ్రోజన్ అణువులు "లాపతనం" అయ్యాయి.

ఈ రోజు, అసంతృప్తి డిగ్రీ గణన ఆర్గానిక్ రసాయనంలో ఒక ప్రాథమిక సాధనంగా కొనసాగుతుంది, ప్రారంభ కోర్సుల్లో బోధించబడుతుంది మరియు ప్రాక్టీసింగ్ రసాయన శాస్త్రజ్ఞులచే సాధారణంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఆధునిక కంప్యూటేషనల్ రసాయన శాస్త్రం మరియు స్పెక్ట్రోస్కోపిక్ పద్ధతులు ఈ పనితీరు ఉపయోగాన్ని పెంచాయి, DoU విలువల ఆధారంగా నిర్మాణ హిపోతీసిస్‌లను త్వరగా ధృవీకరించడానికి అనుమతిస్తాయి.

ఉదాహరణలు

ఇక్కడ కొన్ని సాధారణ ఆర్గానిక్ యోగికాల కోసం అసంతృప్తి డిగ్రీని గణించడానికి కోడ్ ఉదాహరణలు ఉన్నాయి:

1' Excel VBA ఫంక్షన్ అసంతృప్తి డిగ్రీ కోసం
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' వినియోగం:
8' =DegreeOfUnsaturation(6, 6, 0, 0, 0, 0) ' C6H6 (బెంజీన్) కోసం = 4
9

1def calculate_dou(formula):
2    """మొలకుల ఫార్ములా నుండి అసంతృప్తి డిగ్రీని గణించండి."""
3    # మూలకాల లెక్కలు నిర్వచించండి
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    # ఫార్ములాను పార్స్ చేయండి
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"అంగీకరించబడని మూలకం: {element}")
15    
16    # DoUని గణించండి
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# ఉదాహరణ వినియోగం:
28print(f"బెంజీన్ (C6H6): {calculate_dou('C6H6')}")  # 4ని ఉత్పత్తి చేయాలి
29print(f"సైక్లోహెక్సేన్ (C6H12): {calculate_dou('C6H12')}")  # 1ని ఉత్పత్తి చేయాలి
30print(f"గ్లూకోజ్ (C6H12O6): {calculate_dou('C6H12O6')}")  # 1ని ఉత్పత్తి చేయాలి
31

1function calculateDOU(formula) {
2  // మొలకుల ఫార్ములాను పార్స్ చేయండి
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(`అంగీకరించబడని మూలకం: ${element}`);
18    }
19  }
20  
21  // DoUని గణించండి
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// ఉదాహరణ వినియోగం:
34console.log(`ఎథేన్ (C2H4): ${calculateDOU("C2H4")}`);  // 1ని ఉత్పత్తి చేయాలి
35console.log(`బెంజీన్ (C6H6): ${calculateDOU("C6H6")}`);  // 4ని ఉత్పత్తి చేయాలి
36console.log(`కాఫైన్ (C8H10N4O2): ${calculateDOU("C8H10N4O2")}`);  // 6ని ఉత్పత్తి చేయాలి
37

1import 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        // మొలకుల ఫార్ములాను పార్స్ చేయండి
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("అంగీకరించబడని మూలకం: " + element);
33            }
34        }
35        
36        // DoUని గణించండి
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) / 2.0;
45        return dou;
46    }
47    
48    public static void main(String[] args) {
49        System.out.printf("సైక్లోహెక్సేన్ (C6H10): %.1f%n", calculateDOU("C6H10"));  // 2.0ని ఉత్పత్తి చేయాలి
50        System.out.printf("ఆస్పిరిన్ (C9H8O4): %.1f%n", calculateDOU("C9H8O4"));    // 6.0ని ఉత్పత్తి చేయాలి
51        System.out.printf("ప్రొపేన్ (C3H8): %.1f%n", calculateDOU("C3H8"));        // 0.0ని ఉత్పత్తి చేయాలి
52    }
53}
54

సంఖ్యాత్మక ఉదాహరణలు

ఇక్కడ కొన్ని సాధారణ ఆర్గానిక్ యోగికాల కోసం అసంతృప్తి డిగ్రీని గణించడానికి ఉదాహరణలు ఉన్నాయి:

1. ఎథేన్ (C2H6)

   • C = 2, H = 6
   • DoU = (2×2 + 0 + 0 - 6 - 0 - 0 + 2)/2 = (4 - 6 + 2)/2 = 0/2 = 0
   • ఎథేన్ పూర్తిగా సంతృప్తి కలిగినది, చక్రాలు లేదా ద్వి బంధాలు లేవు.

2. ఎథేన్ (C2H4)

   • C = 2, H = 4
   • DoU = (2×2 + 0 + 0 - 4 - 0 - 0 + 2)/2 = (4 - 4 + 2)/2 = 2/2 = 1
   • ఎథేన్ ఒక ద్వి బంధాన్ని కలిగి ఉంది, ఇది DoU 1ని అనుగుణంగా ఉంటుంది.

3. బెంజీన్ (C6H6)

   • C = 6, H = 6
   • DoU = (2×6 + 0 + 0 - 6 - 0 - 0 + 2)/2 = (12 - 6 + 2)/2 = 8/2 = 4
   • బెంజీన్ ఒక చక్రం మరియు మూడు ద్వి బంధాలను కలిగి ఉంది, ఇది 4 అసంతృప్తి డిగ్రీలను కలిగి ఉంది.

4. సైక్లోహెక్సేన్ (C6H12)

   • C = 6, H = 12
   • DoU = (2×6 + 0 + 0 - 12 - 0 - 0 + 2)/2 = (12 - 12 + 2)/2 = 2/2 = 1
   • సైక్లోహెక్సేన్ ఒక చక్రాన్ని కలిగి ఉంది మరియు ద్వి బంధాలు లేవు, ఇది DoU 1ని అనుగుణంగా ఉంటుంది.

5. గ్లూకోజ్ (C6H12O6)

   • C = 6, H = 12, O = 6 (ఆక్సిజన్ గణనను ప్రభావితం చేయదు)
   • DoU = (2×6 + 0 + 0 - 12 - 0 - 0 + 2)/2 = (12 - 12 + 2)/2 = 2/2 = 1
   • గ్లూకోజ్ ఒక చక్రాన్ని కలిగి ఉంది మరియు ద్వి బంధాలు లేవు, ఇది DoU 1ని అనుగుణంగా ఉంటుంది.

6. కాఫైన్ (C8H10N4O2)

   • C = 8, H = 10, N = 4, O = 2
   • DoU = (2×8 + 4 + 0 - 10 - 0 - 0 + 2)/2 = (16 + 4 - 10 + 2)/2 = 12/2 = 6
   • కాఫైన్ అనేక చక్రాలు మరియు ద్వి బంధాలను కలిగి ఉంది, ఇది 6 అసంతృప్తి డిగ్రీలను కలిగి ఉంది.

7. క్లోరోఎథేన్ (C2H5Cl)

   • C = 2, H = 5, Cl = 1
   • DoU = (2×2 + 0 + 0 - 5 - 1 - 0 + 2)/2 = (4 - 5 - 1 + 2)/2 = 0/2 = 0
   • క్లోరోఎథేన్ పూర్తిగా సంతృప్తి కలిగినది, చక్రాలు లేదా ద్వి బంధాలు లేవు.

8. పిరిడిన్ (C5H5N)

   • C = 5, H = 5, N = 1
   • DoU = (2×5 + 5 + 0 - 5 - 0 - 0 + 2)/2 = (10 + 1 - 5 + 2)/2 = 8/2 = 4
   • పిరిడిన్ ఒక చక్రం మరియు మూడు ద్వి బంధాలను కలిగి ఉంది, ఇది 4 అసంతృప్తి డిగ్రీలను కలిగి ఉంది.

తరచుగా అడిగే ప్రశ్నలు

అసంతృప్తి డిగ్రీ అంటే ఏమిటి?

అసంతృప్తి డిగ్రీ (DoU), హైడ్రోజన్ లోపం సూచిక (IHD) అని కూడా పిలువబడుతుంది, ఇది ఒక ఆర్గానిక్ అణువులో ఉన్న మొత్తం చక్రాలు మరియు π-బంధాలను (ద్వి లేదా త్రి బంధాలు) సూచించే విలువ. ఇది రసాయన శాస్త్రజ్ఞులకు ఒక అణువుకు సంబంధించిన నిర్మాణ లక్షణాలను నిర్ణయించడంలో సహాయపడుతుంది.

అసంతృప్తి డిగ్రీని ఎలా గణిస్తారు?

అసంతృప్తి డిగ్రీని క్రింది ఫార్ములాను ఉపయోగించి గణిస్తారు: DoU = (2C + N + P - H - X - M + 2)/2, ఇక్కడ C కార్బన్ అణువుల సంఖ్య, N నైట్రోజన్, P ఫాస్ఫరస్, H హైడ్రోజన్, X హాలోజన్లు మరియు M మోనోవాలెంట్ మెటల్స్. ఈ ఫార్ములా అణువుల నిర్మాణం నుండి "లాపతనం" అయిన హైడ్రోజన్ అణువుల సంఖ్యను లెక్కిస్తుంది.

DoU విలువ 0 అంటే ఏమిటి?

DoU విలువ 0 అంటే అణువు పూర్తిగా సంతృప్తి కలిగినది, అంటే అది చక్రాలు లేదా బహువిధ బంధాలు లేని అణువును సూచిస్తుంది. ఉదాహరణలు: మీథేన్ (CH4), ఎథేన్ (C2H6), మరియు ప్రొపేన్ (C3H8).

DoU ఫలితం భిన్నంగా ఉండగలదా?

లేదు, చెల్లుబాటు అయ్యే అణు ఫార్ములా కోసం, DoU తప్పనిసరిగా ఒక సంపూర్ణ సంఖ్యగా ఉండాలి. మీ గణన ఫ్రాక్షన్‌ను అందిస్తే, అది అణు ఫార్ములా లేదా గణనలో తప్పు ఉందని సూచిస్తుంది.

ఒక చక్రం DoUకి ఎలా చొప్పిస్తుంది?

ఒక చక్రం అణువులో 1 DoUని చొప్పిస్తుంది. ఎందుకంటే ఒక చక్రం ఏర్పరచడం అంటే ఒక చైన్ నిర్మాణం నుండి రెండు హైడ్రోజన్ అణువులను తీసివేయడం.

ద్వి మరియు త్రి బంధాలు DoUని ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయి?

ప్రతి ద్వి బంధం 1 DoUని చొప్పిస్తుంది, మరియు ప్రతి త్రి బంధం 2 DoUని చొప్పిస్తుంది. ఎందుకంటే ఒక ద్వి బంధం ఒక సింగిల్ బంధంతో పోలిస్తే 2 హైడ్రోజన్ అణువులను కోల్పోతుంది, మరియు ఒక త్రి బంధం 4 హైడ్రోజన్ అణువులను కోల్పోతుంది.

ఆక్సిజన్ DoU ఫార్ములాలో ఎందుకు కనిపించదు?

ఆక్సిజన్ సాధారణ ఆక్సిడేషన్ రాష్ట్రాలలో (అల్కోహాల్, ఇథర్ లేదా కీటోన్‌లలో) DoU గణనను ప్రభావితం చేయదు. ఫార్ములాలో అణువుల సంఖ్యను ప్రభావితం చేసే అణువులు మాత్రమే ఈ గణనలో చేర్చబడతాయి.

DoU నిర్మాణ నిర్ణయానికి ఎలా సహాయపడుతుంది?

DoU ఒక అణువుకు ఇచ్చిన ఫార్ములా కోసం మాత్రమే నిర్మాణాలను తగ్గిస్తుంది, ఇది మొత్తం చక్రాలు మరియు బహువిధ బంధాలను సూచిస్తుంది. ఈ సమాచారం, స్పెక్ట్రోస్కోపిక్ డేటాతో కలిపి, తెలియని యోగికాల యొక్క నిజమైన నిర్మాణాన్ని నిర్ణయించడంలో రసాయన శాస్త్రజ్ఞులకు సహాయపడుతుంది.

DoU నెగటివ్ అయి ఉండగలదా?

ఒక నెగటివ్ DoU అనేది అసాధ్యమైన అణు ఫార్ములాను సూచిస్తుంది. ఇది మీ ఫార్ములాను తప్పుగా నమోదు చేసినప్పుడు లేదా ప్రతిపాదిత నిర్మాణం ప్రాథమిక వాలెన్స్ నియమాలను ఉల్లంఘించినప్పుడు జరుగుతుంది.

సంక్లిష్టమైన అణువులతో అనేక ఫంక్షనల్ గ్రూపులను ఎలా నిర్వహించాలి?

DoU గణన అణువుల సంక్లిష్టతకు సంబంధించి ఒకే విధంగా పని చేస్తుంది. అన్ని అణువుల సంఖ్యను లెక్కించండి మరియు ఫార్ములాను అన్వయించండి. ఫలిత విలువ మొత్తం చక్రాలు మరియు బహువిధ బంధాలను సూచిస్తుంది.

సూచనలు

1. Vollhardt, K. P. C., & Schore, N. E. (2018). Organic Chemistry: Structure and Function (8th ed.). W. H. Freeman and Company.

2. Clayden, J., Greeves, N., & Warren, S. (2012). Organic Chemistry (2nd ed.). Oxford University Press.

3. Smith, M. B. (2019). March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure (8th ed.). Wiley.

4. Bruice, P. Y. (2016). Organic Chemistry (8th ed.). Pearson.

5. Klein, D. R. (2017). Organic Chemistry (3rd ed.). Wiley.

6. "Degree of Unsaturation." Chemistry LibreTexts, https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Organic_Chemistry/Supplemental_Modules_(Organic_Chemistry)/Fundamentals/Degree_of_Unsaturation. Accessed 2 Aug. 2024.

7. "Index of Hydrogen Deficiency." Wikipedia, Wikimedia Foundation, https://en.wikipedia.org/wiki/Index_of_hydrogen_deficiency. Accessed 2 Aug. 2024.