Forskellen mellem carbocation og carbanion

Carbocation vs Carbanion
 

Det vigtigste forskel mellem carbocation og carboanion er deres afgifter; de er begge organiske molekylære arter med modsatte ladninger. Carbocation er positivt ladet ion, og carboanion er negativt ladet ion. Deres stabilitet afhænger af flere faktorer, og nogle af dem er meget vigtige i syntesen af ​​andre kemiske forbindelser.   

Hvad er carbocation

En carbocation er en kemisk art, der bærer en positiv ladning på et carbonatom. Navnet giver den klare idé, at det er en kation (en positiv ion) og ordet carbo henviser til et carbonatom. Carbocation inkluderer flere kategorier; primær carbocation, sekundær carbocation og tertiær carbocation. De klassificeres efter antallet af alkylgrupper bundet til det positivt ladede carbonatom. Deres stabilitet og reaktivitet varierer afhængigt af disse substituenter.

Carbocation Stabilitet Trend

Hvad er Carbanion

En carboanion er en organisk molekylær art med en negativ elektrisk ladning placeret på et carbonatom. Med andre ord er det en anion, hvor et carbonatom besidder et ikke-delt par elektroner med tre substituenter. Dets samlede antal valenselektroner er lig med otte. De dannes ved at fjerne positivt ladede grupper eller atomer fra et neutralt molekyle. De er meget vigtige som kemiske mellemprodukter til at syntetisere andre stoffer, såsom plast og polyethen (eller polyethylen). Den mindste carbanoin er 'methidion' (CH₃^-); dannet af methan (CH₄) ved tab af en proton (H^-).

Hvad er forskellen mellem Carbocation og Carbanion?

Karakteristika ved carbocation og carbanion

carbocation: Carbocation er sp² hybridiseret, og den ledige p-orbital ligger vinkelret på planet for tre substituerede grupper. Derfor har den en trigonal plan molekylstruktur. Carbocation kræver et elektronpar for at fuldføre oktetten. De kan reagere med nukleofiler, kan deprotoneres fra en pi-binding og kan have omarrangementer i den samme art.

carbanion: En alkylcarbonanion har tre bindingspar og et ensomt par; så dens hybridisering er sp^3, og geometrien er pyramidal. Geometrien af ​​allyl eller benzylcarbonanion er plan, og hybridiseringen er sp². Okteten er komplet i den yderste bane af et carboanionisk carbonatom, og den opfører sig som en nukleofil til at reagere med elektrofiler.

Stabilitet:

carbocation: Carbocation stabilitet afhænger af forskellige faktorer. Det er mere stabilt, når flere -R-grupper er knyttet til det positive carbonatom. Derfor er tertiær carbocation relativt stabil end primær. Resonansstrukturer øger også stabiliteten.

carbanion: Carboanions stabilitet afhænger af flere faktorer; Elektronegativitet af carbanionisk kulstof, resonanseffekt, induktiv virkning forårsaget af vedhæftet substituent og stabilisering af> C = O, -NO2 og CN-grupper til stede på carbanionisk kulstof

Definitioner:

Induktionseffekt: Det kan være en eksperimentelt observerbar effekt af transmission af ladning gennem en kæde af atomer i et molekyle, hvilket resulterer i en permanent dipol i en binding.

Eksempler på carbocation og carbanion

carbocation: 

Primær carbocation:

I en primær (1 °) carbocation er det positivt ladede carbonatom bundet til kun en alkylgruppe og to hydrogenatomer.

Sekundær carbocation:

I en sekundær (2 °) carbocation er det positivt ladede carbonatom bundet til to andre alkylgrupper (som kan være ens eller forskellige) og et hydrogenatom.

Tertiær carbocation:

I en tertiær (3 °) carbocation er det positive carbonatom bundet til tre alkylgrupper (som kan være en hvilken som helst kombination af samme eller forskellige), men ingen hydrogenatomer.

carbanion:

Carboanion er også klassificeret i tre kategorier på samme måde som ved carbocation; primær carboanion, sekundær carboanion og tertiær carboanion. Dette gøres også baseret på antallet af -R-grupper knyttet til det anioniske carbonatom. 

Referencer:

”Carbocation.” Wikipedia. Åbnede 9. juni 2016. herfra "Carbocations (eller carbonium ion)." Chemguide. Åbnede 9. juni 2016. herfra ”carbocationer”. Organice Chemistry Tutorials. Åbnede 9. juni 2016. herfra Billede høflighed: “Carbocation Stability Trend” af Alatleephillips - Eget arbejde (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia “Carbanion Structural Formulas V” af Jü - Eget arbejde (CC0) via Commons Wikimedia