Carbocation un Carbanion atšķirība

Carbocation vs Carbanion
 

galvenā atšķirība starp karbokāciju un karbonjonu ir viņu lādiņi; tās abas ir organiskas molekulāras sugas ar pretējām maksām. Karbocācija ir pozitīvi lādēts jons, un karbonāts ir negatīvi lādēts jons. To stabilitāte ir atkarīga no vairākiem faktoriem, un daži no tiem ir ļoti svarīgi citu ķīmisko savienojumu sintēzē.   

Kas ir karbocācija

Karbocācija ir ķīmiska viela, kas pozitīvi uzlādē oglekļa atomu. Tā nosaukums skaidri norāda, ka tas ir katjonu (pozitīvais jons) un vārdu karbo attiecas uz oglekļa atomu. Carbocation ietver vairākas kategorijas; primārā karbokācija, sekundārā karbokācija un terciārā karbokācija. Tos klasificē pēc alkilgrupu skaita, kas piesaistītas pie pozitīvi lādēta oglekļa atoma. To stabilitāte un reaģētspēja mainās atkarībā no šiem aizvietotājiem.

Carbocation stabilitātes tendence

Kas ir Carbanion

Karbojons ir organiska molekulāra suga ar negatīvu elektrisko lādiņu, kas atrodas uz oglekļa atoma. Citiem vārdiem sakot, tas ir anjons, kurā oglekļa atomā ir nesadalīts elektronu pāris ar trim aizvietotājiem. Tā kopējais valences elektronu skaits ir vienāds ar astoņiem. Tie veidojas, no neitrālas molekulas noņemot pozitīvi lādētas grupas vai atomus. Tie ir ļoti svarīgi kā ķīmiski starpprodukti, lai sintezētu citas vielas, piemēram, plastmasu un polietilēnu (vai polietilēnu). Mazākais karbanīns ir “metīda jons” (CH₃^-); veidojas no metāna (CH₄), zaudējot protonu (H^-).

Kāda ir atšķirība starp Carbocation un Carbanion??

Carbocation un Carbanion raksturojums

Carbocation: Carbocation ir sp² hibridizējas, un brīvā p-orbitāle atrodas perpendikulāri trīs aizvietoto grupu plaknei. Tāpēc tai ir trigonāla planāra molekulārā struktūra. Carbocation prasa vienu elektronu pāri, lai pabeigtu oktetu. Viņi var reaģēt ar nukleofiliem, tos var deprotonēt no pi-saites un tiem var būt pārkārtojumi tajā pašā sugā.

Carbanion: Alkilkarbonjonam ir trīs savienojošie pāri un viens vientuļais pāris; tātad tā hibridizācija ir sp^3, un ģeometrija ir piramidāla. Alil- vai benzilkarbojona ģeometrija ir plāna, un hibridizācija ir sp². Oktets ir pilnīgs oglekļa atoma tālākajā orbītā, un tas reaģē ar elektrofiliem kā nukleofils..

Stabilitāte:

Carbocation: Carbocation stabilitāte ir atkarīga no dažādiem faktoriem. Tas ir stabilāks, ja pozitīvā oglekļa atomam ir pievienotas vairāk -R grupas. Tāpēc terciārā karbokācija ir salīdzinoši stabila nekā primārā. Arī rezonanses struktūras palielina stabilitāti.

Carbanion: Karbojonjona stabilitāte ir atkarīga no vairākiem faktoriem; Karbanjonu oglekļa elektronegativitāte, rezonanses efekts, induktīvais efekts, ko rada pievienots aizvietotājs, un stabilizācija ar> C = O, -NO2 un CN grupām, kas atrodas uz karbanjonu oglekļa

Definīcijas:

Induktīvais efekts: Tas var būt eksperimentāli novērojams lādiņa pārnešanas efekts caur molekulas atomu ķēdi, kā rezultātā pastāvīgs dipols veido saiti.

Carbocation un Carbanion piemēri

Carbocation: 

Primārā karbokācija:

Primārā (1 °) karbokompozīcijā pozitīvi lādēts oglekļa atoms ir pievienots tikai vienai alkilgrupai un diviem ūdeņraža atomiem.

Sekundārā karbokācija:

Sekundārā (2 °) karbokompozīcijā pozitīvi uzlādēts oglekļa atoms ir pievienots divām citām alkilgrupām (kuras var būt vienādas vai atšķirīgas) un vienam ūdeņraža atomam.

Terciārā karbokācija:

Terciārā (3 °) karbokompozīcijā pozitīvā oglekļa atoms ir pievienots trim alkilgrupām (kas var būt jebkura to pašu vai atšķirīgā kombinācija), bet nav ūdeņraža atomu.

Carbanion:

Arī ogļūdeņražus klasificē trīs kategorijās tāpat kā karbokācijas gadījumā; primārais, sekundārais un trešais. Tas tiek darīts arī, pamatojoties uz -R grupu skaitu, kas piesaistītas anjonu oglekļa atomam. 

Atsauces:

“Carbocation.” Wikipedia. Piekļuve 2016. gada 9. jūnijam no šejienes “Karbocācijas (vai karbonija joni).” Chemguide. Piekļuve 2016. gada 9. jūnijam no šejienes “Carbocations”. Organiskās ķīmijas apmācība. Piekļuve 2016. gada 9. jūnijam no šejienes Attēla pieklājība: Alatleephillips “Carbocation Stability Trend” - Savs darbs (CC BY-SA 4.0), izmantojot Commons Wikimedia Jü “Carbanion Structural Formulas V” - Savs darbs (CC0), izmantojot Commons Wikimedia