什么是碳负离子(Carbanion)？

碳负离子是一种负离子，一种带负电荷的分子，它包括一个带负电荷的碳原子。碳原子的电荷是由一对不共享的电子引起的，而它的另外三对电子是与其他原子结合的。碳负离子因其不稳定性和倾向性而被称为反应性中间体形成稳定的...

碳负离子是一种负离子，一种带负电荷的分子，它包括一个带负电荷的碳原子。碳原子的电荷是由一对不共享的电子引起的，而它的另外三对电子是与其他原子结合的。碳负离子因其不稳定性和倾向性而被称为反应性中间体形成稳定的化合物而不是保持原来的形式。它们是作为有机化学的一部分来研究的。科学家用烧杯盛碳负离子使其与其他化合物发生亲核反应，这意味着它很容易捐赠电子。它通过捐赠两个电子而与另一个原子结合在一起——在这种情况下，是孤对电子。这一作用将碳负离子定义为路易斯碱，而不是路易斯酸，后者在化学键中接受一对孤电子。从结构上讲，如果计算孤对，碳负离子具有四面体的分子几何结构。这意味着碳原子，中心原子，被四面体形状的电子轨道对称包围。如果几何结构中只包括三个键，则分子是三角锥体，碳原子在金字塔的顶端，三个键合的原子形成基底，一对孤原子浮在上面。根据与碳原子键合的取代基的不同，碳负离子结构可以反转，使分子翻转。通常碳离子反转必须超过的能垒相当低，而且反应很容易进行，各种因素都能提高这种能垒，例如环丙基的环状结构使转化困难，这种结构中的碳负离子比在更开放的体系中表现得更稳定，电负性也起到稳定碳负离子的作用，一个电负性的原子或基团会吸引电子当碳负离子被负电荷原子包围时，它的孤对被它们吸引而变得稳定。这种电荷传递被更广泛地称为诱导效应。碳负离子在有机化学中很重要，在许多反应中被视为中间产物。它们参与格氏试剂的形成，格氏试剂是镁的有机衍生物作为碳负离子，格氏反应是金属有机化学的一个例子，研究金属与碳结合的化合物。在这些反应中，碳负离子的亲核性质被用来攻击和修饰其他化合物，以产生化学产物。

发表于 2020-09-18 02:13
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分类：科学教育

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