Ključna razlika med karbenom in karbanionom je, da ima karben dvovalenten ogljikov atom, medtem ko ima karbanion trivalentni ogljikov atom.
Karben in karbanion sta organski molekuli, ki vsebujeta ogljik in vodik ali druge atome. Ti dve vrsti organskih spojin se med seboj razlikujeta po svoji obliki, geometriji, valenci, oksidacijskem stanju, naboju itd. Ta članek torej obravnava razliko med karbenom in karbanionom glede teh vidikov.
Kaj je Carbene?
Karben je organska molekula z nevtralnim ogljikovim atomom z valenco dve. Z drugimi besedami, ogljikov atom v karbenski spojini vsebuje dva nedeljena valenčna elektrona. Splošna kemijska formula za to vrsto spojin je R-(C:)-R' ali R=C: kjer R in R' predstavljata substituente ali atome vodika. Splošna struktura te spojine je naslednja:
Slika 01: Kemijska struktura karbena
Poleg tega obstajata dva razreda karbenov, kot sta singletni karben in tripletni karben. Singletne karbenske spojine so spojine s spinskimi pari. Te molekule imajo hibridno strukturo sp2. Tripletne karbenske spojine imajo nesparjene elektrone. Večina karbenskih spojin ima tripletno strukturo v svojem osnovnem stanju, razen karbenskih spojin, ki vsebujejo atome dušika, kisika ali žvepla.
Karbensko spojino lahko imenujemo singletna ali tripletna struktura, odvisno od elektronskih vrtljajev teh molekul. Na primer, tripletne karbenske spojine so paramagnetne in to strukturo lahko opazujemo z elektronsko spin resonančno spektroskopijo, če lahko poskrbimo, da te molekule obstanejo dovolj dolgo za analizo. Poleg tega je spin singletnih molekul karbena enak nič, medtem ko je spin tripletnih molekul karbena enak ena. Poleg tega so molekule singletnega karbena stabilne v vodnem mediju, medtem ko so molekule tripletnega karbena stabilne v plinastem stanju.
Kaj je karbanion?
Karbanion je anion s trivalentnim ogljikovim atomom in neto negativnim nabojem na ionu. Trovalentni ogljikov atom je ion, ki vsebuje ogljikov atom, ki je oblikoval tri kovalentne vezi. Če želite spojino poimenovati karbanion, mora imeti formalni negativni naboj v vsaj eni resonančni strukturi.
Slika 02: Resonančne strukture karbanionov
Poleg tega karbanion nima delokalizacije pi-elektronov in te molekule prevzamejo trigonalno piramidno, upognjeno ali linearno geometrijo, ko ima karbanion tri, dva ali enega substituenta. Še pomembneje je, da je karbanion konjugirana baza ogljikove kisline.
Običajno so karbanioni nukleofilni in bazični. Nukleofilnost in bazičnost teh spojin lahko določimo glede na vrsto substituentov na ogljikovem atomu. Poleg tega lahko obstajajo tudi kiralni karbanioni.
Poleg tega elektronska gostota na negativno nabitem atomu ogljika v karbanionu omogoča, da ion reagira z elektrofili z različnimi močmi, vključno s karbonilnimi skupinami, halogeniranimi reagenti itd.
Kakšna je razlika med karbenom in karbanionom?
Karben in karbanion sta organski molekuli, ki vsebujeta ogljik in vodik ali druge atome. Ključna razlika med karbenom in karbanionom je, da ima karben dvovalentni atom ogljika, medtem ko ima karbanion trivalentni atom ogljika. Zato imajo karbenske spojine ogljikova atoma z dvema kovalentnima kemijskima vezima, medtem ko imajo karbanionske spojine tri kovalentne vezi na ogljikovem atomu in tudi formalni negativni naboj.
Spodnja infografika povzema razlike med karbenom in karbanionom.
Povzetek – Carbene vs Carbanion
Karben in karbanion sta organski molekuli, ki vsebujeta ogljik in vodik ali druge atome. Ključna razlika med karbenom in karbanionom je, da ima karben dvovalentni atom ogljika, medtem ko ima karbanion trivalentni atom ogljika.
