カルバニオンとは何ですか？

カルバニオンは陰イオンであり、負に帯電した分子であり、負電荷の炭素原子を含む。 炭素原子の電荷は、他の原子と結合した他の3つのペアとは対照的に、非共有の孤立した電子のペアによって引き起こされます。 カルバニオンは、元の形にとどまるのではなく、安定した化合物を形成する傾向が不安定であるため、反応性中間体として知られています。 それらは有機化学の一部として研究されています。

カルバニオンの負の電荷は、その電子を容易に寄付することを意味します。 両方の電子を寄付することにより、別の原子に結合します - この場合、孤立ペア。 このアクションは、カルバニオンをルイス酸とは対照的にルイスベースとして定義します。これは、化学結合内の電子の唯一のペアを受け入れるルイス酸とは対照的です。

構造的に、カルノイオンは孤立したペアがカウントされる場合、四面体分子ジオメトリを持っています。 これは、炭素である中央原子が対称的にSであることを意味します四面体の形状の電子軌道によって悩まされています。 3つの結合のみがジオメトリに含まれている場合、分子はピラミッドの頂点に炭素原子、塩基を形成する3つの結合原子、および上に浮かぶ孤立したペアを持つ三角錐体であり、

炭素原子に結合した置換基に応じて、カルバニオンの構造が反転して分子をひっくり返すことができます。 通常、カルバニオンの反転が起こるために超えなければならないエネルギー障壁はかなり低く、反応は簡単に進行します。 さまざまな要因がこのエネルギー障壁を上げることができます。 たとえば、シクロプロピルのリング構造は反転を困難にし、そのような構造のカルバニオンは、よりオープンなシステムでより安定して動作します。

電気陰性度は、カルバニオンの安定化にも役割を果たします。 電気陰性の原子またはグループは、電子を引き付ける傾向があります。 WHカルバニオンは電気陰性の原子に囲まれており、その孤独なペアはそれらに引き付けられ、安定します。この充電の送信は、より広く誘導効果として知られています。

カルバニオンは有機化学において重要であり、多くの反応で中間体と見なされています。 彼らは、カルバニオンとして振る舞うマグネシウムの有機誘導体であるグリニャード試薬の形成に関与しています。 グリニャード反応は、有機金属化学の例であり、金属が炭素に結合された化合物の研究です。 これらの反応では、カルバニオンの求核特性を使用して、他の化合物を攻撃および修飾して化学製品を作成します。