A fő különbség a karbén és a karbanion között az, hogy a karbénnek két vegyértékű szénatomja van, míg a karbanionnak három vegyértékű szénatomja van.
A karbén és a karbanion olyan szerves molekulák, amelyek szenet és hidrogént vagy más atomokat tartalmaznak. Ez a két típusú szerves vegyület különbözik egymástól alakjukban, geometriájukban, vegyértékükben, oxidációs állapotukban, töltésükben stb. Tehát ez a cikk a karbén és a karbanion közötti különbséget tárgyalja ezeken a szempontokon.
Mi az a Carbene?
A karbén egy szerves molekula, amelynek semleges szénatomja kettős vegyértékű. Más szavakkal, a karbénvegyület szénatomja két megosztott vegyértékelektront tartalmaz. Az ilyen típusú vegyületek általános kémiai képlete R-(C:)-R’ vagy R=C: ahol az R és R’ szubsztituenseket vagy hidrogénatomokat jelent. Ennek a vegyületnek az általános szerkezete a következő:
01. ábra: A karbén kémiai szerkezete
Ezen túlmenően a karbének két osztálya létezik: a szingulett karbén és a triplett karbén. A szingulett karbénvegyületek spin-páros vegyületek. Ezek a molekulák sp2 hibrid szerkezetet vesznek fel. A hármas karbénvegyületek párosítatlan elektronokkal rendelkeznek. A legtöbb karbénvegyület alapállapotában hármas szerkezetű, kivéve a nitrogén-, oxigén- vagy kénatomot tartalmazó karbénvegyületeket.
A karbénvegyületet nevezhetjük szingulettnek vagy triplettnek, a molekulák elektronpörgésétől függően. Például a triplett karbénvegyületek paramágnesesek, és ezt a szerkezetet elektronspin-rezonancia spektroszkópiával is megfigyelhetjük, ha ezeket a molekulákat elég hosszú ideig fennmaradnak az elemzéshez. Továbbá a szingulett karbénmolekulák spinje nulla, míg a triplett karbénmolekuláké egy. Ezen kívül a szingulett karbénmolekulák vizes közegben, míg a triplett karbénmolekulák gázhalmazállapotban stabilak.
Mi az a Carbanion?
A karbanion egy háromértékű szénatomot tartalmazó anion, és az ion negatív töltése. A három vegyértékű szénatom olyan ion, amely három kovalens kötést kialakító szénatomot tartalmaz. Ahhoz, hogy egy vegyületet karbanionnak nevezhessünk, formális negatív töltéssel kell rendelkeznie legalább egy rezonanciaszerkezetben.
02. ábra: Karbanionok rezonanciastruktúrái
Sőt, a karbanionnak nincs pi-elektron delokalizációja, és ezek a molekulák trigonális piramis, hajlított vagy lineáris geometriát vesznek fel, ha a karbanion három, kettő vagy egy szubsztituenst tartalmaz. Ennél is fontosabb, hogy a karbanion egy szénsav konjugált bázisa.
A karbanionok jellemzően nukleofilek és bázikusak. Ezeknek a vegyületeknek a nukleofil volta és bázikussága a szénatomon lévő szubsztituensek típusa alapján határozható meg. Emellett lehetnek királis karbanionok is.
Továbbá a karbanionban lévő negatív töltésű szénatom elektronsűrűsége lehetővé teszi, hogy az ion reagáljon különböző erősségű elektrofilekkel, beleértve a karbonilcsoportokat, halogénezett reagenseket stb.
Mi a különbség a Carbene és a Carbanion között?
A karbén és a karbanion olyan szerves molekulák, amelyek szenet és hidrogént vagy más atomokat tartalmaznak. A legfontosabb különbség a karbén és a karbanion között az, hogy a karbénnek két vegyértékű szénatomja van, míg a karbanionnak három vegyértékű szénatomja van. Ezért a karbénvegyületek szénatomjai két kovalens kémiai kötést tartalmaznak, míg a karbanionvegyületek három kovalens kötést tartalmaznak a szénatomon, és egy formális negatív töltés is.
Az alábbi infografika összefoglalja a karbén és a karbanion közötti különbségeket.
Összefoglaló – Carbene vs Carbanion
A karbén és a karbanion olyan szerves molekulák, amelyek szenet és hidrogént vagy más atomokat tartalmaznak. A legfontosabb különbség a karbén és a karbanion között az, hogy a karbénnek két vegyértékű szénatomja van, míg a karbanionnak három vegyértékű szénatomja van.
