Carbocation vs Carbanion
Կարբոկացիայի և կարբոանիոնի հիմնական տարբերությունը դրանց լիցքերն են. նրանք երկուսն էլ օրգանական մոլեկուլային տեսակներ են՝ հակառակ լիցքերով: Կարբոկատիոնը դրական լիցքավորված իոն է, իսկ կարբոանիոնը՝ բացասական լիցքավորված իոն: Նրանց կայունությունը կախված է մի քանի գործոններից, և դրանցից մի քանիսը շատ կարևոր են այլ քիմիական միացությունների սինթեզում։
Ի՞նչ է կարբոկատիոն
Կարբոկատիոնը քիմիական տեսակ է, որը դրական լիցք է կրում ածխածնի ատոմի վրա: Նրա անունը տալիս է հստակ պատկերացում, որ այն կատիոն է (դրական իոն), իսկ կարբո բառը վերաբերում է ածխածնի ատոմին։Carbocation-ը ներառում է մի քանի կատեգորիաներ. առաջնային կարբոկատիոն, երկրորդային կարբոկացիա և երրորդական կարբոկացիա։ Դրանք դասակարգվում են ըստ դրական լիցքավորված ածխածնի ատոմին կցված ալկիլ խմբերի քանակի։ Նրանց կայունությունը և ռեակտիվությունը տատանվում են՝ կախված այս փոխարինողներից:
Կարբոկացիոն կայունության միտում
Ի՞նչ է կարբանիոնը
Կարբոանիոնը օրգանական մոլեկուլային տեսակ է՝ բացասական էլեկտրական լիցքով, որը տեղակայված է ածխածնի ատոմի վրա։ Այլ կերպ ասած, դա անիոն է, որտեղ ածխածնի ատոմն ունի երեք փոխարինող էլեկտրոնների չբաշխված զույգ: Նրա վալենտային էլեկտրոնների ընդհանուր թիվը հավասար է ութի։ Դրանք ձևավորվում են չեզոք մոլեկուլից դրական լիցքավորված խմբեր կամ ատոմներ հեռացնելով։ Նրանք շատ կարևոր են որպես քիմիական միջանկյալներ այլ նյութերի սինթեզման համար, ինչպիսիք են պլաստմասսա և պոլիէթենը (կամ պոլիէթիլենը):Ամենափոքր կարբանոինը «մեթիդ իոնն» է (CH3–); առաջացել է մեթանից (CH4) պրոտոնի կորստով (H–).
Ո՞րն է տարբերությունը Carbocation-ի և Carbanion-ի միջև:
Կարբոկատիոնի և կարբանիոնի բնութագրերը
Կարբոկատիոն. կարբոկատիոնը sp2 հիբրիդացված է, և դատարկ p-ուղեծրը գտնվում է երեք փոխարինված խմբերի հարթությանը ուղղահայաց: Հետեւաբար, այն ունի եռանկյուն հարթ մոլեկուլային կառուցվածք: Կարբոկացիան պահանջում է մեկ էլեկտրոնային զույգ՝ օկտետը լրացնելու համար։ Նրանք կարող են արձագանքել նուկլեոֆիլների հետ, կարող են ապապրոտոնացվել pi-կապից և կարող են վերադասավորումներ ունենալ նույն տեսակների մեջ:
Կարբանիոն. ալկիլ կարբոանիոնն ունի երեք կապող զույգ և մեկ առանձին զույգ; ուստի նրա հիբրիդացումը sp3, է, իսկ երկրաչափությունը բրգաձեւ է:Ալիլ կամ բենզիլ կարբոանիոնի երկրաչափությունը հարթ է, իսկ հիբրիդացումը sp2 Օկտետը ամբողջական է կարբոանիոնային ածխածնի ատոմի ամենահեռավոր ուղեծրում և իրեն պահում է որպես նուկլեոֆիլ՝ էլեկտրոֆիլների հետ արձագանքելու համար:
Կայունություն:
Կարբոկացիա. կարբոկացիոն կայունությունը կախված է տարբեր գործոններից: Այն ավելի կայուն է, երբ ավելի շատ –R խմբեր կցված են դրական ածխածնի ատոմին: Հետևաբար, երրորդական կարբոկատիոնը համեմատաբար կայուն է, քան առաջնայինները։
Ռեզոնանսային կառուցվածքները նույնպես բարձրացնում են կայունությունը։
Կարբանիոն. Կարբոանիոնի կայունությունը կախված է մի քանի գործոններից. Կարբանիոնային ածխածնի էլեկտրաբացասականություն, ռեզոնանսային էֆեկտ, ինդուկտիվ էֆեկտ, որը առաջանում է կցված փոխարինողից և կայունացում >C=O, –NO2 և CN խմբերով, որոնք առկա են կարբանիոնային ածխածնի վրա
Սահմանումներ.
Ինդուկտային էֆեկտ. դա կարող է լինել փորձնականորեն դիտարկելի լիցքի փոխանցման ազդեցությունը մոլեկուլում ատոմների շղթայի միջոցով, ինչը հանգեցնում է կապի մշտական դիպոլի:
Կարբոկատիոնի և կարբանիոնի օրինակներ
Կարբոկացիա՝
Առաջնային կարբոկացիա՝
Առաջնային (1°) կարբոկատիոնում դրական լիցքավորված ածխածնի ատոմը կցվում է միայն մեկ ալկիլ խմբի և երկու ջրածնի ատոմների:
երկրորդային կարբոկացիա՝
Երկրորդական (2°) կարբոկատիոնում դրական լիցքավորված ածխածնի ատոմը կցվում է երկու այլ ալկիլ խմբերի (որոնք կարող են լինել նույնը կամ տարբեր) և մեկ ջրածնի ատոմ:
Երրորդական կարբոկացիա՝
Երրորդական (3°) կարբոկատիոնում ածխածնի դրական ատոմը կցված է երեք ալկիլ խմբերի (որոնք կարող են լինել նույն կամ տարբեր համակցություններ), բայց ոչ ջրածնի ատոմներ։
կարբանիոն՝
Կարբոանիոնը նույնպես դասակարգվում է երեք կատեգորիայի այնպես, ինչպես կարբոկատիոնում; առաջնային կարբոանիոն, երկրորդային կարբոանիոն և երրորդական կարբոանիոն։ Դա արվում է նաև անիոնային ածխածնի ատոմին կցված –R խմբերի քանակի հիման վրա։
