卡宾和碳负离子之间的关键区别在于卡宾有一个二价碳原子,而碳负离子有一个三价碳原子。
卡宾和碳负离子是含有碳、氢或其他原子的有机分子。这两类有机化合物在形态、几何结构、价态、氧化态、电荷等方面都有很大的不同,因此,本文就卡宾与碳负离子在这些方面的差异进行了探讨。
目录
1. 概述和主要区别
2. 卡宾是什么
3. 什么是碳负离子
4. 并列比较-卡宾与碳氮化铝的表格形式
5. 摘要
什么是卡宾(carbene)?
卡宾是一种有机分子,有一个价为2的中性碳原子。换句话说,卡宾化合物中的碳原子包含两个非共享价电子。这类化合物的一般化学式是R-(C:)-R'或R=C:其中R和R'代表取代基或氢原子。该化合物的一般结构如下:
此外,还有两类碳化物,分别为单卡宾和三重卡宾。单体卡宾化合物是自旋配对化合物。这些分子采用sp2杂化结构。三重卡宾化合物具有未配对电子。大多数卡宾化合物的基态都有三重结构,但含氮、氧或硫原子的卡宾化合物除外。
根据这些分子的电子自旋,我们可以称卡宾化合物为单重态或三重态结构。例如,三重态卡宾化合物是顺磁性的,我们可以通过电子自旋共振光谱来观察这种结构,如果我们能使这些分子持续足够长的时间来进行分析。此外,单重态卡宾分子的自旋为零,而三重态卡宾分子的自旋为1。除此之外,单重态卡宾分子在水介质中是稳定的,而三重态卡宾分子在气态下是稳定的。
什么是碳负离子(carbanion)?
碳负离子是一种负离子,离子上有一个三价碳原子和一个净负电荷。三价碳原子是一种离子,它含有一个碳原子,它形成了三个共价键。要将一种化合物命名为碳负离子,它至少应该在一个共振结构中具有形式负电荷。
此外,碳负离子没有π电子离域,当碳负离子分别有三个、两个或一个取代基时,这些分子呈现出三角锥体、弯曲或线性几何。更重要的是,碳负离子是碳酸的共轭碱。
通常,碳负离子是亲核碱性的。这些化合物的亲核性和碱性可由碳原子上的取代基类型决定。此外,还可以有手性碳负离子。
此外,碳负离子中带负电的碳原子上的电子密度使离子能够与不同强度的电泳剂反应,包括羰基、卤化试剂等。
卡宾(carbene)和碳负离子(carbanion)的区别
卡宾和碳负离子是含有碳、氢或其他原子的有机分子。卡宾和碳负离子的关键区别在于卡宾有一个二价碳原子,而碳负离子有一个三价碳原子。因此,卡宾化合物的碳原子上有两个共价化学键,而碳负离子化合物在碳原子上有三个共价键和一个形式负电荷。
下面的信息图总结了卡宾和碳负离子之间的区别。
总结 - 卡宾(carbene) vs. 碳负离子(carbanion)
卡宾和碳负离子是含有碳、氢或其他原子的有机分子。卡宾和碳负离子的关键区别在于卡宾有一个二价碳原子,而碳负离子有一个三价碳原子。
引用
1《化学》,2020年9月13日。