Den viktigaste skillnaden mellan karben och karbanjon är att karbenen har en tvåvärd kolatom, medan karbanjonen har en trevärd kolatom.
Karben och karbanjon är organiska molekyler som innehåller kol och väte eller andra atomer. Dessa två typer av organiska föreningar skiljer sig från varandra i form, geometri, valens, oxidationstillstånd, laddning, etc. Så den här artikeln tar upp skillnaden mellan karben och karbanjon i dessa aspekter.
Vad är Carbene?
En karben är en organisk molekyl med en neutral kolatom med valensen två. Med andra ord innehåller kolatomen i en karbenförening två odelade valenselektroner. Den allmänna kemiska formeln för denna typ av förening är R-(C:)-R' eller R=C: där R och R' representerar substituenter eller väteatomer. Den allmänna strukturen för denna förening är som följer:
Figur 01: Karbens kemiska struktur
Dessutom finns det två klasser av karbener som singlettkarben och triplettkarbener. Singletkarbenföreningarna är spin-parade föreningar. Dessa molekyler antar en sp2 hybridstruktur. Triplettkarbenföreningar har oparade elektroner. De flesta karbenföreningar har en triplettstruktur i grundtillståndet, förutom karbenföreningar som innehåller kväve-, syre- eller svavelatomer.
Vi kan kalla en karbenförening en singlett- eller triplettstruktur beroende på dessa molekylers elektroniska spinn. Till exempel är triplettkarbenföreningar paramagnetiska, och vi kan observera denna struktur genom elektronspinresonansspektroskopi om vi kan få dessa molekyler att bestå tillräckligt länge för analysen. Vidare är spinnet av singlettkarbenmolekyler noll medan spinnet för triplettkarbenmolekylerna är ett. Utöver dessa är singlettkarbenmolekyler stabila i ett vattenh altigt medium, medan triplettkarbenmolekyler är stabila i gasformigt tillstånd.
Vad är Carbanion?
En karbanjon är en anjon som har en trevärd kolatom och en negativ nettoladdning på jonen. En trevärd kolatom är en jon som innehåller en kolatom som har bildat tre kovalenta bindningar. För att benämna en förening som en karbanjon bör den ha en formell negativ laddning i minst en resonansstruktur.
Figur 02: Carbanions resonansstrukturer
Dessutom har en karbanjon ingen pi-elektrondelokalisering och dessa molekyler antar en trigonal pyramidal, böjd eller linjär geometri när karbanjonen har tre, två respektive en substituent. Ännu viktigare är att en karbanjon är den konjugerade basen av en kolsyra.
Karbanjoner är vanligtvis nukleofila och grundläggande. Dessa föreningars nukleofilicitet och basicitet kan bestämmas av typen av substituenter på kolatomen. Dessutom kan det finnas kirala karbanjoner också.
Dessutom gör elektrontätheten på den negativt laddade kolatomen i en karbanjon jonen i stånd att reagera med elektrofiler med varierande styrka inklusive karbonylgrupper, halogenerade reagens, etc.
Vad är skillnaden mellan Carbene och Carbanion?
Karben och karbanjon är organiska molekyler som innehåller kol och väte eller andra atomer. Den viktigaste skillnaden mellan karben och karbanjon är att karben har en tvåvärd kolatom, medan karbanjon har en trevärd kolatom. Därför har karbenföreningar kolatomer med två kovalenta kemiska bindningar medan karbanjonföreningar har tre kovalenta bindningar på kolatomen och en formell negativ laddning också.
Nedan infographic sammanfattar skillnaderna mellan karben och karbanion.
Sammanfattning – Carbene vs Carbanion
Karben och karbanjon är organiska molekyler som innehåller kol och väte eller andra atomer. Den viktigaste skillnaden mellan karben och karbanjon är att karben har en tvåvärd kolatom, medan karbanjon har en trevärd kolatom.
