カルベンとカーボンイオンの違い

カルビンと炭素アニオンの決定的な違いは、カルビンが2価の炭素原子を持つのに対し、炭素アニオンは3価の炭素原子を持つことである...。

カルビンと炭素アニオンの大きな違いは、カルビンが2価の炭素原子を持つのに対して、炭素アニオンは3価の炭素原子を持つことである。

カルビンとカーボンアニオンは、炭素、水素、その他の原子を含む有機分子です。この2種類の有機化合物は、形態、形状、価数、酸化状態、電荷が大きく異なるため、本稿では、これらの点におけるカルビンアニオンとカーボンアニオンの違いを探った。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. カルビンとは 3. カーボンアニオンとは 4. 並べて比較 - 表形式のカルビンと窒化アルミニウムの比較 5. まとめ

カルベンは何ですか？

カルビンは、価数2の中性炭素原子を持つ有機分子である。つまり、カルビン化合物の炭素原子は、共有しない価電子を2個持っているのだ。このような化合物の一般的な化学式は、R-（C：）-R'またはR＝C：であり、RおよびR'は置換基または水素原子を表す。この化合物の一般的な構造は以下のとおりです。

図01：カラビナの化学構造

さらに、炭化物にはモノカルビンとトリプルカルビンの2種類がある。モノカルビン化合物は、スピン対を持つ化合物である。これらの分子はsp2混成構造をとっている。三重カルビン化合物は不対電子を持つ。窒素、酸素、硫黄原子を含むものを除き、ほとんどのカルビン化合物は基底状態で3重構造を持っている。

これらの分子の電子スピンに応じて、カラビン化合物を一重項状態、三重項状態の構造と呼ぶことができる。例えば、三重状態のカラビン化合物は常磁性であり、この分子を長く持たせて分析することができれば、電子スピン共鳴分光法でこの構造を観察することができるのです。また、モノ状態のカラビン分子のスピンは0、トリ状態のカラビン分子のスピンは1であり、さらにモノ状態のカラビン分子は水性媒体中で安定、トリ状態のカラビン分子は気体状態で安定であることがわかった。

炭素イオン(カルバニオン)は何ですか？

炭素負イオンとは、3価の炭素原子を持つ負イオンで、イオン上に正味の負電荷を持つ。3価の炭素原子は、3つの共有結合を形成する炭素原子を含むイオンである。化合物を炭素負イオンと呼ぶには、少なくとも1つの共鳴構造において形式的な負電荷を持つ必要があります。

図02：カーボン負イオンの共振構造

また、炭素アニオンはπ電子を残すドメインを持たず、炭素アニオンがそれぞれ3個、2個、1個の置換基を持つ場合、これらの分子は三角錐、曲線、直線の幾何学的形状を示す。さらに重要なことは、炭素アニオンが炭酸の共役塩基であることである。

一般に、炭素のマイナスイオンは求核性で塩基性である。これらの化合物の求核性と塩基性は、炭素原子上の置換基の種類によって決定することができる。さらに、キラルな炭素アニオンが存在することもある。

また、カーボン負イオン中の負電荷炭素原子上の電子密度により、カルボニル、ハロゲン化試薬など、異なる強度の電気泳動剤と反応させることができる。