Карбен ба карбанион хоёрын гол ялгаа нь карбен нь хоёр валент нүүрстөрөгчийн атомтай байхад карбанион нь гурвалсан нүүрстөрөгчийн атомтай байдагт оршино.
Карбен ба карбанион нь нүүрстөрөгч, устөрөгч эсвэл бусад атом агуулсан органик молекулууд юм. Эдгээр хоёр төрлийн органик нэгдлүүд нь бие биенээсээ хэлбэр, геометр, валент, исэлдэлтийн төлөв, цэнэг гэх мэт ялгаатай байдаг. Тиймээс энэ нийтлэлд карбен ба карбанион хоёрын ялгааг эдгээр талаас нь авч үзэх болно.
Карбен гэж юу вэ?
Карбен нь хоёр валенттай төвийг сахисан нүүрстөрөгчийн атомтай органик молекул юм. Өөрөөр хэлбэл, карбены нэгдэл дэх нүүрстөрөгчийн атом нь хуваагдаагүй хоёр валентийн электрон агуулдаг. Энэ төрлийн нэгдлүүдийн химийн ерөнхий томъёо нь R-(C:)-R' эсвэл R=C: R ба R' нь орлуулагч эсвэл устөрөгчийн атомыг илэрхийлдэг. Энэ нэгдлийн ерөнхий бүтэц дараах байдалтай байна:
Зураг 01: Карбены химийн бүтэц
Түүнээс гадна карбен нь сингл карбен, триплет карбен гэсэн хоёр ангилалтай. Синглет карбений нэгдлүүд нь ээрэх хосолсон нэгдлүүд юм. Эдгээр молекулууд нь sp2 эрлийз бүтэцтэй. Гурвалсан карбены нэгдлүүд нь хосгүй электронуудтай байдаг. Азот, хүчилтөрөгч, хүхрийн атом агуулсан карбены нэгдлээс бусад ихэнх карбены нэгдлүүд үндсэн төлөвдөө гурвалсан бүтэцтэй байдаг.
Бид карбены нэгдлийг эдгээр молекулуудын электрон эргэлтээс хамааран сингл болон гурвалсан бүтэц гэж нэрлэж болно. Жишээлбэл, гурвалсан карбены нэгдлүүд нь парамагнит шинж чанартай бөгөөд хэрэв бид эдгээр молекулуудыг шинжилгээнд хангалттай удаан байлгаж чадвал электрон спин резонансын спектроскопоор энэ бүтцийг ажиглаж болно. Цаашилбал, сингл карбены молекулуудын эргэлт тэг, харин гурвалсан карбены молекулын эргэлт нэг байна. Эдгээрээс гадна сингл карбений молекулууд усан орчинд тогтвортой байдаг бол гурвалсан карбены молекулууд хийн төлөвт тогтвортой байдаг.
Карбанион гэж юу вэ?
Карбанион нь гурван валент нүүрстөрөгчийн атом, ион дээр цэвэр сөрөг цэнэгтэй анион юм. Гурвалсан нүүрстөрөгчийн атом нь гурван ковалент холбоо үүсгэсэн нүүрстөрөгчийн атом агуулсан ион юм. Нэгдлүүдийг карбанион гэж нэрлэхийн тулд дор хаяж нэг резонансын бүтцэд албан ёсны сөрөг цэнэгтэй байх ёстой.
Зураг 02: Карбанионуудын резонансын бүтэц
Түүгээр ч зогсохгүй карбанион нь пи-электрон делокализацигүй бөгөөд карбанион нь гурав, хоёр, нэг орлуулагчтай үед эдгээр молекулууд нь тригональ пирамид, нугалж эсвэл шугаман геометрийг авч үздэг. Хамгийн чухал нь карбанион нь нүүрстөрөгчийн хүчлийн коньюгат суурь юм.
Ерөнхийдөө карбанионууд нь нуклеофиль ба үндсэн шинж чанартай байдаг. Эдгээр нэгдлүүдийн нуклеофиль чанар ба суурь чанарыг нүүрстөрөгчийн атом дахь орлуулагчийн төрлөөр тодорхойлж болно. Үүнээс гадна хирал карбанионууд бас байж болно.
Цаашилбал, карбанион дахь сөрөг цэнэгтэй нүүрстөрөгчийн атом дээрх электрон нягт нь ионыг карбонилийн бүлэг, галогенжүүлсэн урвалж гэх мэт янз бүрийн хүчтэй электрофилуудтай урвалд оруулах чадвартай болгодог.
Карбен ба Карбанион хоёрын ялгаа юу вэ?
Карбен ба карбанион нь нүүрстөрөгч, устөрөгч эсвэл бусад атом агуулсан органик молекулууд юм. Карбен ба карбанион хоёрын гол ялгаа нь карбен нь хоёр валент нүүрстөрөгчийн атомтай, харин карбанион нь гурван валент нүүрстөрөгчийн атомтай байдаг. Тиймээс карбены нэгдлүүд нь хоёр ковалент химийн холбоо бүхий нүүрстөрөгчийн атомтай байдаг бол карбаний нэгдлүүд нь нүүрстөрөгчийн атом дээр гурван ковалент холбоо, мөн албан ёсны сөрөг цэнэгтэй байдаг.
Доорх инфографик нь карбен болон карбанион хоёрын ялгааг нэгтгэн харуулав.
Хураангуй – Карбене болон Карбанион
Карбен ба карбанион нь нүүрстөрөгч, устөрөгч эсвэл бусад атом агуулсан органик молекулууд юм. Карбен ба карбанион хоёрын гол ялгаа нь карбен нь хоёр валент нүүрстөрөгчийн атомтай байхад карбанион нь гурван валент нүүрстөрөгчийн атомтай байдаг.
