Hva er en karbanionet?

October 17  by Eliza

En karbanion er et anion, et negativt ladet molekyl, som omfatter et karbonatom med en negativ ladning. Karbonatomet største strøm som er forårsaket av et enslig par av elektroner som er udelt, i motsetning til de tre andre parene som er bundet sammen med andre atomer. Karbanioner er kjent som reaktive mellomprodukter på grunn av deres ustabilitet og tendens til å danne stabile forbindelser heller enn igjen i opprinnelige form. De er studert som en del av den organiske kjemi.

Den negative ladning av karbanionet bevirker dens til å reagere med andre forbindelser som en nukleofil, som betyr at det lett donerer elektroner. Det obligasjoner til et annet atom ved å donere både elektroner - i dette tilfellet, den ensomme paret. Denne virkning definerer karbanionet som en Lewis-base, i motsetning til en Lewis-syre, som ville akseptere en enslig par av elektroner i en kjemisk binding.

Strukturelt karbanioner har en tetrahedral molekylær geometri hvis lone pair telles. Dette betyr at karbon, det sentrale atom, er symmetrisk omgitt av de elektron-baner i form av et tetraeder. Hvis bare de tre bindinger er inkludert i geometrien, i molekylet trigonale pyramidal, med karbonatomet på toppen av pyramiden, de tre bundne atomer som danner bunnen, og lone paret flyter på toppen.

Avhengig av substituentene som er bundet til karbonatomet, kan karbanionet struktur invertere, bla molekylet. Vanligvis energibarrieren som må overskrides for karbanion inversjon skal finne sted er temmelig lav, og reaksjonen forløper lett. Ulike faktorer kan øke denne energien barriere. For eksempel, gjør ringstrukturen cyclopropyl inversjon vanskelig, og karbanioner i slike strukturer oppføre seg mer stabilt enn de ville gjort i et mer åpent system.

Elektro spiller også en rolle i å stabilisere karbanioner. Et atom eller en gruppe som er elektronegativ tendens til å tiltrekke elektroner. Når et karbanion er omgitt av elektronegative atomer, er dets enkeltpar tiltrukket av dem, og det blir stabilisert. Denne overføring av strøm som er mer allment kjent som den induktive effekt.

Karbanioner er viktige i organisk kjemi, og blir sett på som mellomprodukter i mange reaksjoner. De er involvert i dannelsen av Grignard-reagenser, som organiske derivater av magnesium som oppfører seg som karbanioner. Grignard-reaksjonen er et eksempel på en organometallisk kjemi, studiet av forbindelser hvor et metall er bundet til et karbon. I disse reaksjoner er de nukleofile egenskaper av karbanioner som brukes til å angripe og modifisere andre forbindelser for å lage kjemiske produkter.