Carbocation vs Carbanion
Kľúčovým rozdielom medzi karbokatiónom a karboaniónom sú ich náboje; oba sú to organické molekulové druhy s opačnými nábojmi. Karbokácia je kladne nabitý ión a karboanión je záporne nabitý ión. Ich stabilita závisí od niekoľkých faktorov a niektoré z nich sú veľmi dôležité pri syntéze ďalších chemických zlúčenín.
Čo je to Carbocation
Karbokácia je chemická látka, ktorá nesie kladný náboj na atóme uhlíka. Jeho názov dáva jasnú predstavu, že ide o katión (pozitívny ión), a slovo carbo označuje atóm uhlíka. Carbocation zahŕňa niekoľko kategórií; primárna karbokácia, sekundárna karbokácia a terciárna karbokácia. Sú klasifikované podľa počtu alkylových skupín pripojených k kladne nabitému atómu uhlíka. Ich stabilita a reaktivita sa líšia v závislosti od týchto substituentov.
Trend stability karbocation
Čo je to Carbanion
Karboanión je organická molekulová látka so záporným elektrickým nábojom umiestnená na atóme uhlíka. Inými slovami, ide o anión, v ktorom atóm uhlíka vlastní nezdieľaný pár elektrónov s tromi substituentmi. Jeho celkový počet valenčných elektrónov je osem. Vznikajú odstránením kladne nabitých skupín alebo atómov z neutrálnej molekuly. Sú veľmi dôležité ako chemické medziprodukty pri syntéze ďalších látok, ako sú plasty a polyetén (alebo polyetylén). Najmenší carbanoin je 'methid ion' (CH 3 -); vzniknutý z metánu (CH 4) stratou protónu (H -).
Aký je rozdiel medzi Carbocation a Carbanion?
Charakteristika prepravy a karbanónu
Carbocation: Carbocation je sp 2 hybridizovaný a prázdny p-orbitál leží kolmo na rovinu troch substituovaných skupín. Preto má trigonálnu rovinnú molekulárnu štruktúru. Carbocation vyžaduje jeden elektrónový pár na doplnenie oktetu. Môžu reagovať s nukleofilmi, môžu byť deprotonované z väzby pí a môžu mať rovnaké usporiadanie u rovnakého druhu.
Karbanión: Alkylkarboanión má tri väzobné páry a jeden voľný pár; takže jeho hybridizácia je sp 3 a geometria je pyramídová. Geometria alyl alebo benzyl carboanion je rovinná a hybridizácii, je sp 2. Oktet je kompletný na najvzdialenejšej obežnej dráhe karboaniónového atómu uhlíka a chová sa ako nukleofil pri reakcii s elektrofilmi.
Stabilita:
Carbocation: Stabilita karbocation závisí od rôznych faktorov. Je stabilnejšia, keď je na pozitívny atóm uhlíka pripojených viac skupín R. Preto je terciárna karbokácia porovnateľne stabilná ako primárna.
Stabilitu zvyšujú aj rezonančné štruktúry.
Karbanion: Stabilita karboaniónu závisí od niekoľkých faktorov; Elektronegativita karbaniónového uhlíka, rezonančný účinok, indukčný účinok vyvolaný pripojeným substituentom a stabilizácia skupinami> C = O, –NO2 a CN prítomnými na karbaniónovom uhlíku
Definície:
Indukčný efekt: Môže to byť experimentálne pozorovateľný efekt prenosu náboja cez reťazec atómov v molekule, ktorého výsledkom je permanentný dipól vo väzbe.
Príklady carbocation a carbanion
Carbocation:
Primárna karbokácia:
V primárnej (1 °) karbokácii je kladne nabitý atóm uhlíka pripojený iba k jednej alkylovej skupine a dvom atómom vodíka.
Sekundárny karbokácia:
V sekundárnej (2 °) karbokácii je kladne nabitý atóm uhlíka naviazaný na dve ďalšie alkylové skupiny (ktoré môžu byť rovnaké alebo rôzne) a jeden atóm vodíka.
Terciárna karbokácia:
V terciárnej (3 °) karbokácii je pozitívny atóm uhlíka pripojený k trom alkylovým skupinám (ktoré môžu byť ľubovoľné kombinácie rovnaké alebo rôzne), ale nie k atómom vodíka.
Karbanion:
Karboanion je tiež klasifikovaný do troch kategórií rovnako ako v karbokácii; primárny karboanión, sekundárny karboanión a terciárny karboanión. To sa tiež robí na základe počtu –R skupín pripojených k aniónovému atómu uhlíka.
