Կարբենների և եռակի կարբենի հիմնական տարբերությունն այն է, որ միաձույլ կարբենները սպին-զույգացված են, մինչդեռ եռակի կարբեններն ունեն երկու չզույգված էլեկտրոն:
Կարբենը օրգանական քիմիայի ֆունկցիոնալ խումբ է: Այն ունի երկու վալենտային թաղանթի էլեկտրոն, որոնք չեն մասնակցում որևէ կապի։ Այս խմբի ընդհանուր բանաձևը R-(C:)-R’ կամ R=C է, որտեղ «R»-ը կա՛մ ջրածնի ատոմ է, կա՛մ ալկիլ փոխարինող: Կարբենները կարող ենք դասակարգել երկու խմբի՝ որպես առանձին կամ եռյակ՝ կախված էլեկտրոնային կառուցվածքից։
Ի՞նչ է Single Carbene-ը:
Մեկ կարբենը կարբենային խմբի ձև է, որը չունի չզույգված էլեկտրոններ:Հետևաբար, մենք այն անվանում ենք «սպին-զույգացված կարբեն»: Այս խմբերի ընդհանուր սպինը զրո է: Կարբենի այս տեսակն ունի sp2 հիբրիդային կառուցվածք։ Սրանք դիամագնիսական են, քանի որ չկան չզույգված էլեկտրոններ: Ընդ որում, սինլետ կարբենի խումբն ունի 102° կապի անկյուն։ Այս խմբերն ավելի հաճախ հանդիպում են ջրային միջավայրերում, քանի որ դրանք կայուն չեն գազային վիճակում:
Նկար 01. Ամենապարզ կարբենը մեթիլենն է
Երբ դիտարկվում է միայնակ կարբենի խմբի ռեակտիվությունը, նրանք հիմնականում մասնակցում են քելետրոպիկ ռեակցիաներին՝ հանդես գալով որպես էլեկտրոֆիլ կամ նուկլեոֆիլ: Հետևաբար, դրանց ռեակցիաները ստերեոսպեցիֆիկ են։
Ի՞նչ է Triplet Carbene-ը:
Եռյակ կարբենը կարբենային խմբի ձև է, որն ունի երկու չզույգված էլեկտրոն:Այս խմբի երկրաչափությունը կարող է լինել կամ գծային կամ թեքված: Եթե դա գծային երկրաչափություն է, ապա ունի sp հիբրիդային կառուցվածք։ Բայց եթե դա թեքված երկրաչափություն է, ապա այն ունի sp2 հիբրիդային կառուցվածք։ Այնուամենայնիվ, շատ դեպքերում եռակի կարբենն ունի ոչ գծային երկրաչափություն, բացառությամբ ազոտի, թթվածնի կամ ծծմբի ատոմներով: Ավելին, այս խմբերի կապի անկյունը 125-140° է։
Նկար 02. Տարբերությունը միայնակ և եռակի կարբենի երկրաչափությունների միջև
Եռյակի կարբենի առկայության պատճառով դրանք պարամագնիսական են։ Հետևաբար, մենք կարող ենք դրանք դիտարկել էլեկտրոնային սպինի ռեզոնանսային սպեկտրոսկոպիայի միջոցով: Այս կարբենների ընդհանուր պտույտը մեկ է: Ընդհանուր առմամբ, այս խմբերը կայուն են իրենց գազային վիճակում: Եռակի կարբենի ռեակտիվությունը դիտարկելիս նրանք գործում են որպես դիռադիկալներ և կարող են մասնակցել աստիճանական արմատական ռեակցիաներին:Այնուամենայնիվ, ի տարբերություն միայնակ կարբենի, այս եռակի կարբենները պետք է անցնեն երկու չզույգված էլեկտրոնների միջով: Ռեակցիաները, որոնց նրանք ենթարկվում են, ստերեոսելեկտիվ են։
Ո՞րն է տարբերությունը եզակի և եռակի կարբենի միջև:
Կարբենները օրգանական ֆունկցիոնալ խմբեր են, որոնք ունեն R-(C:)-R' կամ R=C քիմիական բանաձևը: Կախված էլեկտրոնային կառուցվածքից, գոյություն ունեն կարբենների երկու ձև՝ միանգամյա կարբեն և եռակի կարբեն: Հետևաբար, եզակի և եռակի կարբենի միջև հիմնական տարբերությունն այն է, որ միաձույլ կարբենները սպին զույգ են, մինչդեռ եռակի կարբեններն ունեն երկու չզույգված էլեկտրոն: Կան բազմաթիվ այլ տարբերություններ միայնակ կարբենի և եռակի կարբենի միջև, ինչպիսիք են դրանց երկրաչափության, հիբրիդային կառուցվածքի, ընդհանուր պտույտի, կապի անկյունների, մագնիսական հատկությունների և այլնի տարբերությունները:
Ստորև բերված ինֆորոգրաֆիկը ներկայացնում է ավելի շատ տեղեկատվություն սինթետիկ և եռակի կարբենի տարբերության վերաբերյալ աղյուսակային տեսքով:
Ամփոփում – Singlet vs Triplet Carbene
Կարբենը ըստ իրենց էլեկտրոնային կառուցվածքի լինում է երկու հիմնական տեսակի՝ միանգամյա կարբեն և եռակի կարբեն: Եռյակի և եռակի կարբենի հիմնական տարբերությունն այն է, որ միաձույլ կարբենները սպին-զույգացված են, մինչդեռ եռակի կարբեններն ունեն երկու չզույգված էլեկտրոն:
