Co je to Carbanion?

Carbanion je anion, negativně nabitá molekula, která zahrnuje atom uhlíku s negativním nábojem.Atomy uhlíku je způsobeno osamělým párem elektronů, které jsou nesdíleny, na rozdíl od jeho dalších tří párů, které jsou spojeny s jinými atomy.Carbabanions jsou známé jako reaktivní meziprodukty kvůli jejich nestabilitě a tendenci vytvářet stabilní sloučeniny spíše než zůstat v původní podobě.Jsou studovány jako součást organické chemie.Spojuje se k jinému atomu darováním obou elektronů a mdash;V tomto případě osamělý pár.Tato akce definuje karbanion jako lewisovou základnu, na rozdíl od Lewisovy kyseliny, která by přijala osamělý pár elektronů v chemické vazbě.

Strukturálně mají karbaniony tetrahedrální molekulární geometrii, pokud se počítá osamělý pár.To znamená, že uhlík, centrální atom, je symetricky obklopen elektronovými orbitaly ve tvaru tetraedronu.Pokud jsou do geometrie zahrnuty pouze tři vazby, molekula je trigonální pyramidální, s atomem uhlíku na vrcholu pyramidy, tři spojené atomy tvořící základnu a osamělý pár vznášející se nahoře.

v závislosti na náhradáchkteré jsou spojeny s atomem uhlíku, struktura karbanionu může invertovat a převrátit molekulu.Energetická bariéra, která musí být překročena, aby došlo k inverzi Carbanion, je obvykle poměrně nízká a reakce snadno probíhá.Tuto energetickou bariéru mohou zvýšit různé faktory.Například prstencová struktura cyklopropylu ztěžuje inverzi a karbaniony v takových strukturách se chovají stabilněji než v otevřenějším systému.

Elektronegativita také hraje roli při stabilizaci karbanionů.Atom nebo skupina, která je elektronegativní, má tendenci přitahovat elektrony.Když je karbanion obklopen elektronegativními atomy, je k nim přitahován jeho osamělý pár a stabilizuje se.Tento přenos náboje je obecněji známý jako indukční účinek.Jsou zapojeny do tvorby grignardových činidel, což jsou organickými deriváty hořčíku, které se chovají jako Carbanionions.Grignardova reakce je příkladem organokovové chemie, studie sloučenin, ve kterých je kov spojen s uhlíkem.V těchto reakcích se nukleofilní vlastnosti karbanionů používají k útoku a úpravě dalších sloučenin pro vytváření chemických produktů.