Karbaatio vs Carbanion
Tärkein ero karbokationin ja karboanionin välillä on niiden varaukset; ne ovat molemmat orgaanisia molekyylilajeja, joilla on vastakkaiset varaukset. Karbokationi on positiivisesti varautunut ioni ja karboanion on negatiivisesti varautunut ioni. Niiden stabiilisuus riippuu useista tekijöistä, ja jotkut niistä ovat erittäin tärkeitä muiden kemiallisten yhdisteiden synteesissä.
Mikä on hiilikaasu
Karbokaatio on kemiallinen laji, jolla on positiivinen varaus hiiliatomissa. Sen nimi antaa selkeän käsityksen siitä, että se on kationi (positiivinen ioni), ja sana carbo viittaa hiiliatomiin. Karbaatio sisältää useita luokkia; primaarikarbokaatio, sekundaarikarbokaatio ja tertiäärinen karbokationi Ne luokitellaan positiivisesti varautuneeseen hiiliatomiin kiinnittyneiden alkyyliryhmien lukumäärän mukaan. Niiden stabiilisuus ja reaktiivisuus vaihtelevat näiden substituenttien mukaan.
Yhteiskäytön vakaustrendi
Mikä on Carbanion
Karbanioni on orgaaninen molekyylilaji, jolla on negatiivinen sähkövaraus ja joka sijaitsee hiiliatomissa. Toisin sanoen se on anioni, jossa hiiliatomilla on jakamaton elektronipari, jossa on kolme substituenttia. Sen valenssielektronien kokonaismäärä on yhtä suuri kuin kahdeksan. Ne muodostuvat poistamalla positiivisesti varautuneet ryhmät tai atomit neutraalista molekyylistä. Ne ovat erittäin tärkeitä kemiallisina välituotteina muiden aineiden, kuten muovien ja polyeteenin (tai polyeteenin) syntetisoimisessa. Pienin carbanoin on 'metidi ioni' (CH 3 -); muodostettu metaani (CH 4) menetys protonin (H -).
Mitä eroa on hiilikarbonaatilla ja karbanionilla?
Karbokationin ja karbanionin ominaisuudet
Karbokatio: Karbokatio hybridisoituu sp 2, ja tyhjä p-orbitaali on kohtisuorassa kolmen substituoituneen ryhmän tasoon nähden. Siksi sillä on trigonaalinen tasomainen molekyylirakenne. Karbaatio vaatii yhden elektroniparin oktetin täydentämiseksi. Ne voivat reagoida nukleofiilien kanssa, ne voidaan deprotonoida pi-sidoksesta ja niillä voi olla uudelleenjärjestelyjä samassa lajissa.
Karbanioni: Alkyylikarboanionissa on kolme sitoutumisparia ja yksi yksinäinen pari; joten sen hybridisaatio on sp 3 ja geometria on pyramidinen. Geometria allyyli tai bentsyyli karbanioni on tasainen, ja hybridisaatio on sp 2. Oktetti on täydellinen karboanionisen hiiliatomin uloimmassa kiertoradalla ja se käyttäytyy nukleofiilinä reagoimaan elektrofiilien kanssa.
Vakaus:
Karbaatio: Karbokation vakaus riippuu useista tekijöistä. Se on vakaampi, kun positiiviseen hiiliatomiin on kiinnittynyt enemmän R-ryhmiä. Siksi tertiäärinen karbokatio on suhteellisen vakaa kuin primaarinen.
Resonanssirakenteet lisäävät myös vakautta.
Karbanioni: Karbanionin vakaus riippuu useista tekijöistä; Karbanionisen hiilen elektronegatiivisuus, resonanssivaikutus, sitoutuneen substituentin aiheuttama induktiivinen vaikutus ja stabilointi karbanionihiilessä olevien läsnä olevien ryhmien> C = O, –NO2 ja CN avulla
Määritelmät:
Induktivaikutus: Se voi olla kokeellisesti havaittavissa oleva vaikutus varauksen siirtymisestä molekyylin atomiketjun läpi, mikä johtaa pysyvään dipoliin sidoksessa.
Esimerkkejä hiilikarbonaatiosta ja karbanionista
Yhteiskäyttö:
Ensisijainen hiilijakauma:
Primaarisessa (1 °) karbokatiossa positiivisesti varautunut hiiliatomi on kiinnittynyt vain yhteen alkyyliryhmään ja kahteen vetyatomiin.
Toissijainen hiilikaavio:
Toissijaisessa (2 °) karbokationissa positiivisesti varautunut hiiliatomi on kiinnittynyt kahteen muuhun alkyyliryhmään (jotka voivat olla samoja tai erilaisia) ja yhteen vetyatomiin.
Tertiäärinen hiilijakauma:
Tertiäärisessä (3 °) karbokationissa positiivinen hiiliatomi on kiinnittynyt kolmeen alkyyliryhmään (jotka voivat olla mitä tahansa saman tai erilaisen yhdistelmiä), mutta ei vetyatomeja.
Karbanioni:
Karboanioni luokitellaan myös kolmeen luokkaan samalla tavalla kuin karbokanioni; primaarinen karboanion, sekundaarinen karboanion ja tertiäärinen karboanion. Tämä tehdään myös anioniseen hiiliatomiin kiinnittyneiden –R-ryhmien lukumäärän perusteella.
