Karbenénkémia

Karbenén, amely kétértékű szénatomokat tartalmazó rendkívül reakcióképes molekulák bármelyik tagja, azaz olyan szénatomok, amelyek a négy kötésből csak kettőt használnak, amelyek képesek más atomokkal képződni. A kémiai reakciók során általában átmeneti intermedierekként fordulnak elő, elsősorban azok szempontjából fontosak, amelyek a kémiai reakciókkal és a molekuláris szerkezettel kapcsolatosak. Ezenkívül egyes kémiai vegyületek, különösen azok, amelyekben a molekulák kis gyűrűkben elrendezett szénatomokat tartalmaznak, a legjobban karbének felhasználásával állíthatók elő.

A kötés elektronikus elmélete szerint az atomok közötti kötések elektronok megosztásával alakulnak ki. Ezen elmélet szempontjából tehát a karbén olyan vegyület, amelyben a szénatom négy valencia vagy kötési elektronja közül csak kettő valójában kapcsolódik más atomokkal. Ezzel szemben többszörös kötésű vegyületekben, például a hidrogén-cianidban, az atomok mind a négy vegyérték-elektronja kötött kötésben más atomokkal. Mivel a karbének molekuláiban nincs elektronfelesleg vagy hiány, az elektromosan semleges (nemionos).

Korai vizsgálatok.

A karbének nagy reakcióképessége miatt ezek élettartama általában nagyon rövid, ezért nem meglepő, hogy létezésük egyértelmű és közvetlen kísérleti bizonyítékát csak a közelmúltban szerezték meg. A kétértékű szénvegyületek azonban posztuláltak már 1876-ban, amikor azt javasolták, hogy a diklór-karbén, Cl Cl C ― Cl, közbenső termék a kloroform (HCCl ₃) bázis-katalizált hidrolízisében (víz bomlása).. A XIX. Század vége felé kiterjedt elmélet alakult ki, amely a kétértékű szénvegyületeket számos reakció közbenső termékének posztulálta. A későbbi munkák azonban sok ilyen posztulátumot megcáfoltak, és ennek eredményeként a karbéneket már nem jelentették hipotetikus reakció közbenső termékként. A karbénkémia az 1950-es években újjáéledt, miután egyértelmű bizonyítékok bizonyították létezésüket, és több módszerrel végzett vizsgálatok részletes információkat szolgáltattak szerkezetükről.