Sự khác biệt giữa Carbocation và Carbanion

Mục lục:

Sự khác biệt giữa Carbocation và Carbanion
Sự khác biệt giữa Carbocation và Carbanion

Video: Sự khác biệt giữa Carbocation và Carbanion

Video: Sự khác biệt giữa Carbocation và Carbanion
Video: PHẢN ỨNG TRONG HÓA HỮU CƠ - SỰ PHÂN CẮT ĐỒNG LY - SỰ PHÂN CẮT DỊ LY - CARBOCATION VÀ CARBANION 2024, Tháng mười một
Anonim

Carbocation vs Carbanion

Sự khác biệt chính giữa cacbocation và cacboanion là điện tích của chúng; chúng đều là những phân tử hữu cơ mang điện tích trái dấu. Cacbocation là ion tích điện dương và cacboanion là ion mang điện tích âm. Tính ổn định của chúng phụ thuộc vào một số yếu tố và một số yếu tố rất quan trọng trong quá trình tổng hợp các hợp chất hóa học khác.

Carbocation là gì

Cacbocation là một dạng hóa học mang điện tích dương trên nguyên tử cacbon. Tên của nó cho ta ý tưởng rõ ràng rằng nó là một cation (một ion dương), và từ cacbonat dùng để chỉ một nguyên tử cacbon. Cacbocation bao gồm một số loại; cacbocation sơ cấp, cacbocation thứ cấp và cacbocation bậc ba. Chúng được phân loại theo số lượng nhóm alkyl gắn với nguyên tử cacbon tích điện dương. Độ ổn định của chúng và khả năng phản ứng khác nhau tùy thuộc vào các nhóm thế này.

Sự khác biệt giữa Carbocation và Carbanion
Sự khác biệt giữa Carbocation và Carbanion

Xu hướng ổn định cacbocation

Carbanion là gì

Cacboanion là một dạng phân tử hữu cơ có điện tích âm nằm trên nguyên tử cacbon. Nói cách khác, nó là một anion trong đó nguyên tử cacbon sở hữu một cặp electron không chia sẻ với ba nhóm thế. Tổng số electron hóa trị của nó bằng tám. Chúng được hình thành bằng cách loại bỏ các nhóm hoặc nguyên tử tích điện dương khỏi phân tử trung hòa. Chúng rất quan trọng như là chất trung gian hóa học để tổng hợp các chất khác như chất dẻo và polyethene (hoặc polyetylen). Carbanoin nhỏ nhất là ‘ion methide’ (CH3-); được hình thành từ metan (CH4) do mất một proton (H-).

Sự khác biệt chính - Carbocation và Carbanion
Sự khác biệt chính - Carbocation và Carbanion

Sự khác biệt giữa Carbocation và Carbanion là gì?

Đặc điểm của Cacbocation và Carbanion

Cacbocation: Cacbocation được lai hóa sp2, và obitan p còn trống nằm vuông góc với mặt phẳng của ba nhóm thay thế. Do đó, nó có cấu trúc phân tử phẳng tam giác. Cacbocation cần một cặp electron để hoàn thành octet. Chúng có thể phản ứng với nucleophile, có thể được khử ion từ liên kết pi và có thể tái sắp xếp trong cùng một loài.

Carbanion: Một ankyl cacboanion có ba cặp liên kết và một cặp đơn độc; vì vậy phép lai của nó là sp3,và hình học là hình chóp. Dạng hình học của allyl hoặc benzyl cacboanion là phẳng, và sự lai hóa là sp2Octet hoàn chỉnh ở quỹ đạo ngoài cùng của nguyên tử cacbon cacbonic và nó hoạt động như một nucleophile để phản ứng với các chất điện li.

Ổn định:

Cacbocation: Tính ổn định của cacbocation phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau. Nó ổn định hơn khi có nhiều nhóm –R hơn được gắn vào nguyên tử cacbon dương. Do đó, cacbocation bậc ba tương đối ổn định hơn so với cacbocation bậc một.

Sự khác biệt giữa Carbocation và Carbanion - hình 5
Sự khác biệt giữa Carbocation và Carbanion - hình 5

Cấu trúc cộng hưởng cũng làm tăng độ ổn định.

Carbanion: Tính ổn định của cacboanion phụ thuộc vào một số yếu tố; Độ âm điện của cacbon cacbonic, hiệu ứng cộng hưởng, hiệu ứng cảm ứng gây ra từ nhóm thế đi kèm và sự ổn định bởi >C=O, –NO2 và nhóm CN có mặt trên cacbon cacbonic

Định nghĩa:

Hiệu ứng cảm ứng: Nó có thể là hiệu ứng quan sát được bằng thực nghiệm của sự truyền điện tích qua một chuỗi các nguyên tử trong phân tử, dẫn đến một liên kết lưỡng cực vĩnh viễn.

Ví dụ về Cacbocation và Carbanion

Cacbocation:

Cacbocation chính:

Sự khác biệt giữa Carbocation và Carbanion - hình ảnh 1
Sự khác biệt giữa Carbocation và Carbanion - hình ảnh 1

Trong cacbocation sơ cấp (1 °), nguyên tử cacbon tích điện dương chỉ được gắn với một nhóm ankyl và hai nguyên tử hydro.

Cacbocation thứ cấp:

Sự khác biệt giữa Carbocation và Carbanion - hình 2
Sự khác biệt giữa Carbocation và Carbanion - hình 2

Trong cacbocation thứ cấp (2 °), nguyên tử cacbon tích điện dương được liên kết với hai nhóm ankyl khác (có thể giống hoặc khác nhau) và một nguyên tử hydro.

Carbocation cấp ba:

Sự khác biệt giữa Carbocation và Carbanion - hình 3
Sự khác biệt giữa Carbocation và Carbanion - hình 3

Trong cacbocation bậc ba (3 °), nguyên tử cacbon dương được gắn với ba nhóm ankyl (có thể là bất kỳ sự kết hợp nào giống nhau hoặc khác nhau), nhưng không có nguyên tử hydro.

Carbanion:

Carboanion cũng được phân loại thành ba loại giống như trong cacbocation; cacboanion sơ cấp, cacboanion thứ cấp và cacboanion bậc ba. Điều đó cũng được thực hiện dựa trên số lượng nhóm –R gắn vào nguyên tử cacbon anion.

Đề xuất: