O que é um carbanion?

Um carbanion é um ânion, uma molécula de carga negativa, que inclui um átomo de carbono com uma carga negativa. A carga do átomo de carbono é causada por um par único de elétrons que são não compartilhados, em oposição aos seus outros três pares que estão ligados a outros átomos. Os carbanions são conhecidos como intermediários reativos devido à sua instabilidade e tendência a formar compostos estáveis, em vez de permanecer na forma original. Eles são estudados como parte da química orgânica. Ele se liga a outro átomo doando os dois elétrons - neste caso, o par solitário. Essa ação define o carbanion como uma base de Lewis, em oposição a um ácido de Lewis, que aceitaria um par solitário de elétrons em uma ligação química. Isso significa que o carbono, o átomo central, é simetricamente sUrsoused pelos orbitais de elétrons na forma de um tetraedro. Se apenas as três ligações estiverem incluídas na geometria, a molécula é piramidal trigonal, com o átomo de carbono no ápice da pirâmide, os três átomos ligados formando a base e o par solitário flutuando no topo.

Dependendo dos substituintes que estão ligados ao átomo de carbono, a estrutura do carbanion pode inverter, invertendo a molécula. Geralmente, a barreira energética que deve ser excedida para a inversão do carbanion ocorre é bastante baixa, e a reação prossegue facilmente. Vários fatores podem aumentar essa barreira energética. Por exemplo, a estrutura do anel do ciclopropil dificulta a inversão, e os carbanions em tais estruturas se comportam de forma mais estável do que em um sistema mais aberto.

A eletronegatividade também desempenha um papel na estabilização de carbanions. Um átomo ou grupo que é eletronegativo tende a atrair elétrons. WHEm um carbanion, é cercado por átomos eletronegativos, seu par solitário é atraído por eles e fica estabilizado. Esta transmissão de carga é mais amplamente conhecida como efeito indutivo.

Os carbanions são importantes na química orgânica e são vistos como intermediários em muitas reações. Eles estão envolvidos na formação de reagentes de Grignard, que são derivados orgânicos de magnésio que se comportam como carbanions. A reação de Grignard é um exemplo de química organometálica, o estudo de compostos nos quais um metal é ligado a um carbono. Nessas reações, as propriedades nucleofílicas dos carbanions são usadas para atacar e modificar outros compostos para criar produtos químicos.