carbanion เป็นประจุลบซึ่งเป็นโมเลกุลที่มีประจุลบซึ่งรวมถึงอะตอมของคาร์บอนที่มีประจุลบ ประจุของอะตอมคาร์บอนเกิดจากอิเล็กตรอนคู่เดียวที่ไม่ได้ใช้ร่วมกันซึ่งต่างจากคู่อื่น ๆ สามคู่ที่ถูกยึดติดกับอะตอมอื่น Carbanions เป็นที่รู้จักกันเป็นตัวกลางปฏิกิริยาเนื่องจากความไม่แน่นอนและแนวโน้มที่จะสร้างสารประกอบที่เสถียรมากกว่าที่จะอยู่ในรูปแบบดั้งเดิม พวกเขามีการศึกษาเป็นส่วนหนึ่งของเคมีอินทรีย์
ประจุลบของคาร์บิออนนั้นจะทำปฏิกิริยากับสารประกอบอื่น ๆ ในรูปของนิวคลีโอไฟล์ซึ่งหมายความว่ามันจะบริจาคอิเลคตรอนได้อย่างง่ายดาย มันผูกพันกับอะตอมอื่นโดยการบริจาคอิเล็กตรอนทั้งคู่ - ในกรณีนี้คือคู่เดียว การกระทำนี้กำหนด carbanion เป็นฐานของ Lewis เมื่อเทียบกับกรด Lewis ซึ่งจะรับอิเล็กตรอนคู่เดียวในพันธะเคมี
คาร์บิออนมีรูปทรงเรขาคณิตของโมเลกุลทรงสี่หน้าถ้านับคู่เดียว ซึ่งหมายความว่าคาร์บอนซึ่งเป็นอะตอมกลางล้อมรอบด้วยสมมาตรโดยวงโคจรของอิเล็กตรอนในรูปทรงของจัตุรมุข ถ้ามีเพียงสามพันธะเท่านั้นที่รวมอยู่ในรูปทรงเรขาคณิตโมเลกุลนั้นเป็นปิรามิดแบบตรีโกณมิติโดยมีอะตอมของคาร์บอนที่ปลายยอดของปิรามิดอะตอมที่ถูกพันธะทั้งสามจะก่อตัวขึ้นที่ฐาน
ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบย่อยที่ถูกผูกมัดกับอะตอมของคาร์บอนโครงสร้างคาร์ไอออนที่สามารถกลับด้านพลิกโมเลกุล โดยปกติแล้วสิ่งกีดขวางทางพลังงานที่จะต้องเกินกว่าที่คาร์บาเรียนจะกลับจะเกิดขึ้นนั้นค่อนข้างต่ำและปฏิกิริยาก็จะเกิดขึ้นได้อย่างง่ายดาย ปัจจัยต่าง ๆ สามารถเพิ่มอุปสรรคพลังงานนี้ ตัวอย่างเช่นโครงสร้างวงแหวนของ cyclopropyl ทำให้การผกผันเป็นไปได้ยากและ carbanions ในโครงสร้างดังกล่าวจะมีความเสถียรมากกว่าในระบบเปิด
อิเลคโตรเนกาติวีตี้ก็มีบทบาทในการทำให้ carbanions คงที่ อะตอมหรือกลุ่มที่มีอิเล็กตรอนมีแนวโน้มที่จะดึงดูดอิเล็กตรอน เมื่อ carbanion ถูกล้อมรอบด้วยอะตอมอิเล็กตรอนคู่เดียวของมันจะถูกดึงดูดให้พวกมันและมันจะเสถียร การส่งผ่านประจุนี้เป็นที่รู้จักกันในวงกว้างว่าเป็นผลกระทบจากการเหนี่ยวนำ
Carbanions มีความสำคัญในเคมีอินทรีย์และถูกมองว่าเป็นตัวกลางในปฏิกิริยาหลายอย่าง พวกเขามีส่วนร่วมในการก่อตัวของรีเอเจนต์ Grignard ซึ่งเป็นอนุพันธ์อินทรีย์ของแมกนีเซียมที่ทำหน้าที่เป็น carbanions ปฏิกิริยา Grignard เป็นตัวอย่างของเคมีออร์แกโนเมทัลลิกการศึกษาสารประกอบที่โลหะถูกพันธะกับคาร์บอน ในปฏิกิริยาเหล่านี้คุณสมบัตินิวคลีโอฟิลิกของ carbanions ใช้ในการโจมตีและปรับเปลี่ยนสารประกอบอื่น ๆ เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์เคมี
