Karbokacijos Ir Karbaniono Skirtumas

2024 Autorius: Mildred Bawerman | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-09 22:10

Karbokacija vs Karbanionas

Pagrindinis skirtumas tarp karbokacijos ir karboaniono yra jų krūviai; jie abu yra organinės molekulinės rūšys su priešingais krūviais. Karbokacija yra teigiamai įkrautas jonas, o karboanionas - neigiamai įkrautas. Jų stabilumas priklauso nuo kelių veiksnių, ir kai kurie iš jų yra labai svarbūs sintetinant kitus cheminius junginius.

Kas yra karbokacija

Karbokacija yra cheminė rūšis, turinti teigiamą anglies atomo krūvį. Jo pavadinimas leidžia aiškiai suprasti, kad tai yra katijonas (teigiamas jonas), o žodis carbo reiškia anglies atomą. Karbokacija apima kelias kategorijas; pirminė, antrinė ir trečioji. Jie klasifikuojami pagal alkilo grupių, prisijungusių prie teigiamai įkrauto anglies atomo, skaičių. Jų stabilumas ir reaktyvumas skiriasi priklausomai nuo šių pakaitų.

Karbokacijos stabilumo tendencija

Kas yra „Carbanion“

Karbanionas yra organinė molekulinė rūšis, turinti neigiamą elektrinį krūvį, esančią anglies atome. Kitaip tariant, tai yra anijonas, kuriame anglies atomas turi nepadalintą elektronų porą su trimis pakaitais. Jo bendras valentinių elektronų skaičius yra lygus aštuoniems. Jie susidaro pašalinant teigiamai įkrautas grupes ar atomus iš neutralios molekulės. Jie yra labai svarbūs kaip cheminiai tarpiniai produktai sintetinant kitas medžiagas, tokias kaip plastikai ir polietenas (arba polietilenas). Mažiausias carbanoin yra metidu jonų '(CH ₃ ^-); susidaro iš metano (CH ₄) praradus protoną (H ^-).

Kuo skiriasi karbokacija ir karbanionas?

Karbokacijos ir karbaniono charakteristikos

Karbokacija: Karbokacija yra hibridizuota sp ², o laisva p-orbita yra statmena trijų pakeistų grupių plokštumai. Todėl ji turi trigoninę plokštuminę molekulinę struktūrą. Karbokacijai reikalinga viena elektronų pora, kad užbaigtų oktetą. Jie gali reaguoti su nukleofilais, gali būti deprotonuoti nuo pi jungties ir gali pakartotinai susitvarkyti toje pačioje rūšyje.

Karbanionas: alkilo karboanionas turi tris jungimosi poras ir vieną vienišą porą; taigi jo hibridizacija yra sp ^3, o geometrija yra piramidinė. Alilo arba benzilkarboaniono geometrija yra plokštuminė, o hibridizacija - sp ². Oktetas yra baigtas tolimiausioje karboanijoninio anglies atomo orbitoje ir reaguoja su elektrofilais jis elgiasi kaip nukleofilas.

Stabilumas:

Karbokacija: Karbokacijos stabilumas priklauso nuo įvairių veiksnių. Jis stabilesnis, kai prie teigiamo anglies atomo prisijungia daugiau –R grupių. Todėl tretinė karbokacija yra palyginti stabili nei pirminė.

Rezonansinės struktūros taip pat padidina stabilumą.

Karbanionas: karboaniono stabilumas priklauso nuo kelių veiksnių; Karbanijinės anglies elektronegatyvumas, rezonanso efektas, indukcinis poveikis, kurį sukelia prijungtas pakaitalas, ir stabilizacija> C = O, –NO2 ir CN grupių, esančių karbanijinėje anglyje

Apibrėžimai:

Indukto efektas: Tai gali būti eksperimentiškai pastebimas krūvio perdavimo per molekulių atomų grandinę poveikis, dėl kurio jungtyje susidaro nuolatinis dipolis.

Karbokacijos ir karbaniono pavyzdžiai

Karbokacija:

Pirminė karbokacija:

Pirminėje (1 °) karbokacijoje teigiamai įkrautas anglies atomas yra prijungtas tik prie vienos alkilo grupės ir dviejų vandenilio atomų.

Antrinė karbokacija:

Antrinėje (2 °) karbokacijoje teigiamai įkrautas anglies atomas yra prijungtas prie kitų dviejų alkilo grupių (kurios gali būti vienodos arba skirtingos) ir prie vieno vandenilio atomo.

Tretinis karbokatas:

Tretinio (3 °) karbokacijos metu teigiamas anglies atomas yra prijungtas prie trijų alkilo grupių (kurios gali būti bet koks tų pačių arba skirtingų derinys), bet nėra vandenilio atomų.

Karbanionas:

Karboanionas taip pat klasifikuojamas į tris kategorijas taip pat, kaip ir karbokanionas; pirminis, antrinis ir tretinis karboanionas. Tai taip pat daroma remiantis -R grupių, prisijungusių prie anijoninio anglies atomo, skaičiumi.