Карбен мен карбанионның негізгі айырмашылығы мынада: карбенде екі валентті көміртек атомы бар, ал карбанионда үш валентті көміртек атомы бар.
Карбен мен карбанион – құрамында көміртегі мен сутегі немесе басқа атомдары бар органикалық молекулалар. Органикалық қосылыстардың бұл екі түрі бір-бірінен пішіні, геометриясы, валенттігі, тотығу дәрежесі, заряды және т.б. бойынша ерекшеленеді. Сонымен, бұл мақала осы аспектілер бойынша карбен мен карбанион арасындағы айырмашылықты қарастырады.
Карбен дегеніміз не?
Карбен – бейтарап көміртегі атомы екі валенттілігі бар органикалық молекула. Басқаша айтқанда, карбен қосылысындағы көміртек атомында екі бөлінбеген валенттік электрон бар. Қосылыстың осы түрінің жалпы химиялық формуласы R-(C:)-R’ немесе R=C: мұнда R және R’ алмастырғыштарды немесе сутегі атомдарын білдіреді. Бұл қосылыстың жалпы құрылымы келесідей:
01-сурет: Карбеннің химиялық құрылымы
Сонымен қатар, карбендердің синглет карбен және триплет карбен сияқты екі класы бар. Синглетті карбен қосылыстары спин-жұпталған қосылыстар болып табылады. Бұл молекулалар sp2 гибридті құрылымды қабылдайды. Триплет карбен қосылыстарында жұпталмаған электрондар болады. Құрамында азот, оттегі немесе күкірт атомдары бар карбен қосылыстарын қоспағанда, карбен қосылыстарының көпшілігінің негізгі күйінде үштік құрылымы бар.
Осы молекулалардың электронды спиндеріне байланысты карбен қосылысын синглетті немесе триплеттік құрылым деп атауға болады. Мысалы, триплет карбен қосылыстары парамагниттік болып табылады және егер біз бұл молекулаларды талдау үшін жеткілікті ұзақ сақтауға мүмкіндік берсек, біз бұл құрылымды электронды спиндік резонансты спектроскопия арқылы бақылай аламыз. Сонымен қатар, синглет карбен молекулаларының спині нөлге тең, ал триплет карбен молекулаларының спині бір. Бұған қоса, синглет карбен молекулалары сулы ортада тұрақты, ал триплет карбен молекулалары газ күйінде тұрақты.
Карбанион дегеніміз не?
Карбанион – үш валентті көміртегі атомы және ионында таза теріс заряды бар анион. Үш валентті көміртек атомы - үш коваленттік байланыс түзген көміртегі атомы бар ион. Қосылысты карбанион деп атау үшін оның кем дегенде бір резонанстық құрылымында ресми теріс заряды болуы керек.
02-сурет: карбаниондардың резонанстық құрылымдары
Сонымен қатар, карбанионның пи-электронды делокализациясы жоқ және бұл молекулалар карбанионда сәйкесінше үш, екі немесе бір орынбасар болған кезде тригональды пирамидалық, иілген немесе сызықтық геометрияны қабылдайды. Ең бастысы, карбанион көміртегі қышқылының конъюгат негізі болып табылады.
Әдетте карбаниондар нуклеофильді және негізгі болып табылады. Бұл қосылыстардың нуклеофильділігі мен негізділігін көміртегі атомындағы орынбасарлардың түрі бойынша анықтауға болады. Сонымен қатар, хиральды карбаниондар да болуы мүмкін.
Сонымен қатар карбаниондағы теріс зарядталған көміртегі атомындағы электрон тығыздығы ионды әр түрлі күштілігі бар электрофилдермен, соның ішінде карбонил топтарымен, галогенделген реагенттермен және т.б. әрекеттесуге қабілетті етеді.
Карбен мен карбанионның айырмашылығы неде?
Карбен мен карбанион – құрамында көміртегі мен сутегі немесе басқа атомдары бар органикалық молекулалар. Карбен мен карбанионның негізгі айырмашылығы - карбенде екі валентті көміртегі атомы бар, ал карбанионның үш валентті көміртегі атомы бар. Демек, карбен қосылыстарында екі ковалентті химиялық байланысы бар көміртек атомдары болады, ал карбаниондық қосылыстардың көміртегі атомында үш коваленттік байланысы және сонымен бірге ресми теріс заряды бар.
Төменде инфографика карбен мен карбанион арасындағы айырмашылықтарды қорытындылайды.
Қорытынды – Карбен және Карбанион
Карбен мен карбанион – құрамында көміртегі мен сутегі немесе басқа атомдары бар органикалық молекулалар. Карбен мен карбанионның негізгі айырмашылығы мынада: карбенде екі валентті көміртек атомы бар, ал карбанионның үш валентті көміртегі атомы бар.
