მთავარი განსხვავება ერთეულსა და ტრიპლეტი კარბენს შორის არის ის, რომ ცალმხრივი კარბენები სპინ-დაწყვილებულია, ხოლო სამმაგი კარბენებს აქვთ ორი დაუწყვილებელი ელექტრონი.
კარბენი არის ფუნქციური ჯგუფი ორგანულ ქიმიაში. მას აქვს ორი ვალენტური გარსის ელექტრონი, რომლებიც არ მონაწილეობენ რაიმე კავშირში. ამ ჯგუფის ზოგადი ფორმულა არის R-(C:)-R' ან R=C: რომელშიც "R" არის წყალბადის ატომი ან ალკილის შემცვლელი. ჩვენ შეგვიძლია კარბენები დავყოთ ორ ჯგუფად, როგორც ერთეულებად ან სამეულებად, ელექტრონული სტრუქტურის მიხედვით.
რა არის სინგლეტ კარბენი?
ერთჯერადი კარბენი არის კარბენის ჯგუფის ფორმა, რომელსაც არ აქვს დაუწყვილებელი ელექტრონები.აქედან გამომდინარე, ჩვენ მას ვუწოდებთ, როგორც "სპინ-დაწყვილებულ კარბენს". ამ ჯგუფების ჯამური სპინი არის ნული. ამ ტიპის კარბენის ჯგუფს აქვს sp2 ჰიბრიდული სტრუქტურა. ეს არის დიამაგნიტური, რადგან არ არსებობს დაუწყვილებელი ელექტრონები. უფრო მეტიც, ერთჯერადი კარბენის ჯგუფს აქვს 102° კავშირის კუთხე. ეს ჯგუფები უფრო ხშირად გვხვდება წყალში, რადგან ისინი არ არიან სტაბილური აირისებრ მდგომარეობაში.
სურათი 01: უმარტივესი კარბენია მეთილენი
ერთჯერადი კარბენის ჯგუფის რეაქტიულობის განხილვისას, ისინი ძირითადად მონაწილეობენ ქელეტროპულ რეაქციებში ელექტროფილების ან ნუკლეოფილების მოქმედების გზით. ამიტომ, მათი რეაქციები სტერეოსპეციფიკურია.
რა არის Triplet Carbene?
სამმაგი კარბენი არის კარბენის ჯგუფის ფორმა, რომელსაც აქვს ორი დაუწყვილებელი ელექტრონი.ამ ჯგუფის გეომეტრია შეიძლება იყოს წრფივი ან მოხრილი. თუ ეს არის წრფივი გეომეტრია, მაშინ მას აქვს sp ჰიბრიდული სტრუქტურა. მაგრამ თუ ეს არის მოხრილი გეომეტრია, მაშინ მას აქვს sp2 ჰიბრიდული სტრუქტურა. თუმცა, უმეტეს შემთხვევაში, სამმაგი კარბენს აქვს არაწრფივი გეომეტრია, გარდა აზოტის, ჟანგბადის ან გოგირდის ატომებისა. უფრო მეტიც, ამ ჯგუფებისთვის კავშირის კუთხე არის 125-140°.
სურათი 02: განსხვავება ერთჯერადი და სამმაგი კარბენის გეომეტრიებს შორის
ტრიპლეტი კარბენის არსებობის გამო, ისინი პარამაგნიტურია. აქედან გამომდინარე, ჩვენ შეგვიძლია დავაკვირდეთ მათ ელექტრონის სპინის რეზონანსული სპექტროსკოპიით. ამ კარბენების ჯამური სპინი ერთია. ზოგადად, ეს ჯგუფები სტაბილურია მათი აირის მდგომარეობაში. სამმაგი კარბენის რეაქტიულობის განხილვისას ისინი მოქმედებენ როგორც დირადიკალები და შეუძლიათ მონაწილეობა მიიღონ ეტაპობრივად რადიკალურ რეაქციებში.თუმცა, ცალკეული კარბენისგან განსხვავებით, ამ სამმაგი კარბენებმა უნდა გაიარონ შუალედური ორი დაუწყვილებელი ელექტრონით. რეაქციები, რომლებსაც ისინი განიცდიან, არის სტერეოელექტიური.
რა განსხვავებაა ერთჯერადი და სამმაგი კარბენს შორის?
კარბენები არის ორგანული ფუნქციური ჯგუფები, რომლებსაც აქვთ ქიმიური ფორმულა R-(C:)-R' ან R=C: არსებობს კარბენების ორი ფორმა, როგორც ერთჯერადი კარბენი და სამმაგი კარბენი, დამოკიდებულია ელექტრო სტრუქტურაზე. მაშასადამე, ერთჯერადი და ტრიპლეტი კარბენს შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ ერთჯერადი კარბენები არის დაწყვილებული, ხოლო სამმაგი კარბენებს აქვთ ორი დაუწყვილებელი ელექტრონი. არსებობს მრავალი სხვა განსხვავება ერთჯერადი კარბენსა და სამმაგი კარბენს შორის, როგორიცაა განსხვავებები მათ გეომეტრიაში, ჰიბრიდულ სტრუქტურებში, მთლიანი სპინი, კავშირის კუთხეები, მაგნიტური თვისებები და ა.შ.
ქვემოთ მოცემული ინფოგრაფიკა წარმოგიდგენთ უფრო მეტ ინფორმაციას ერთეულსა და ტრიპლეტი კარბენს შორის განსხვავების შესახებ ცხრილის სახით.
რეზიუმე - სინგლეტი vs სამმაგი კარბენი
კარბენი არის ორ ძირითად ტიპად, როგორც ერთჯერადი კარბენი და სამმაგი კარბენი მათი ელექტრონული სტრუქტურის მიხედვით. ერთჯერადი და ტრიპლეტი კარბენს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ცალმხრივი კარბენები სპინ-დაწყვილებულია, ხოლო ტრიპლეტი კარბენებს აქვთ ორი დაუწყვილებელი ელექტრონი.
