Karbanyon

Karbanyon, karbonun üç değerlikli olduğu (üç bağ oluşturduğu) ve formal yükü negatif olan (en az bir önemli rezonans formunda) bir anyondur.^[1]

Bir karbanyon bir karbon asidin eşlenik bazıdır:

R₃CH + :B⁻ → R₃C:⁻ + HB

B bazı temsil eder. Alkanların (sp³ karbon), alkenlerin (sp² karbon), arenlerin (sp² karbon) ve alkinlerin (sp karbon) deprotonasyonundan oluşan karbanyonlar sırasıyla alkil, alkenil (vinil), aril ve alkinil (asetilid) anyonları olarak bilinir.

Karbanyonlar, çoğu durumda karbonil grupları, iminler/iminyum tuzları, halojenleme reaktifleri ve proton donörleri dahil olmak üzere çeşitli kuvvetlere sahip çeşitli elektrofillerle verimli bir şekilde reaksiyona giren negatif yüklü karbonda bir elektron yoğunluğu konsantrasyonuna sahiptir. Karbanyon, organik kimyadaki birkaç reaktif ara maddeden biridir. Organik sentezde, organolityum reaktifleri ve Grignard reaktifleri genel olarak işleme tabi tutulur ve "karbanyonlar" olarak adlandırılır.

1,2-Disübstitüe edilmiş vinil anyonlar, doğrusal bir geçiş durumu yoluyla inversiyona giren E ve Z izomerlerine sahiptir.

Tarihi

Bir karbanyon yapısı ilk olarak 1907'de Clarke ve Arthur Lapworth tarafından önerilen benzoin kondenzasyonu için reaksiyon mekanizmasında doğru şekilde bir göründü.^[2] 1904'te Wilhelm Schlenk beş değerli nitrojen (tetrametilamonyum klorür ve Ph₃CNa ) arayışında "Ph₃C⁻NMe+4" ü hazırladı ve 1914'te triarilmetil radikallerinin alkali metallerle nasıl karbanyonlara indirgenebileceğini gösterdi. Karbanyon ifadesi 1933 yılında Wallis ve Adams tarafından karbonyum iyonunun negatif yüklü karşılığı olarak tanıtıldı.^[3]^[4]

Kararlılığı

Bir karbanyonun kararlılığı ve reaktivitesi çeşitli faktörler tarafından belirlenir. Bunlar şunları içerir:

Endüktif etki. Negatif yüke bitişik elektrongatif atomlar onu stabilize eder;
Yükü taşıyan atomun hibridizasyonu. Karbon hibrit yörüngesinin karakteri büyüdükçe kararlılık artar. Yani, sp> sp² >sp³;
Rezonans; anyon, rezonans ile stabilize edilir.

Stabilite ne kadar yüksekse, baz o kadar zayıftır ve konjuge asidi o kadar güçlüdür ve bunun tersi de geçerlidir. Karbanyon ne kadar dengesizse o kadar reaktif olduğu ve bunun tersi de tahmin edilebilir.

Ayrıca bakınız

Kaynakça

^ IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2. basım (the "Gold Book") (1997). Düzeltilmiş çevrimiçi sürümü: (2006-) "carbanion".
^ Clarke, R. W. L.; Lapworth, A. (1907). "LXV. An extension of the benzoin synthesis". Journal of the Chemical Society, Transactions. 91: 694-705. doi:10.1039/CT9079100694. 30 Ocak 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Ocak 2021.
^ Wallis, E. S.; Adams, F. H. (1933). "The Spatial Configuration of the Valences in Tricovalent Carbon Compounds1". Journal of the American Chemical Society. 55 (9): 3838. doi:10.1021/ja01336a068.
^ Tidwell, T. T. (1997). "The first century of physical organic chemistry: A prologue". Pure and Applied Chemistry. 69 (2): 211-214. doi:10.1351/pac199769020211.

[1] IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2. basım (the "Gold Book") (1997). Düzeltilmiş çevrimiçi sürümü: (2006-) "carbanion".

[2] Clarke, R. W. L.; Lapworth, A. (1907). "LXV. An extension of the benzoin synthesis". Journal of the Chemical Society, Transactions. 91: 694-705. doi:10.1039/CT9079100694. 30 Ocak 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Ocak 2021.

[3] Wallis, E. S.; Adams, F. H. (1933). "The Spatial Configuration of the Valences in Tricovalent Carbon Compounds1". Journal of the American Chemical Society. 55 (9): 3838. doi:10.1021/ja01336a068.

[4] Tidwell, T. T. (1997). "The first century of physical organic chemistry: A prologue". Pure and Applied Chemistry. 69 (2): 211-214. doi:10.1351/pac199769020211.

[1]