Galvenā atšķirība starp singletu un tripletu karbēnu ir tā, ka singleta karbēni ir savienoti pārī, turpretim tripletiem karbēniem ir divi nepāra elektroni.
Karbēns ir funkcionāla grupa organiskajā ķīmijā. Tam ir divi valences apvalka elektroni, kas nepiedalās nevienā saitē. Šīs grupas vispārīgā formula ir R-(C:)-R’ vai R=C: kurā “R” ir vai nu ūdeņraža atoms, vai alkil-aizvietotāji. Mēs varam klasificēt karbēnus divās grupās kā singleti vai tripleti atkarībā no elektroniskās struktūras.
Kas ir Singlet Carbene?
Singleta karbēns ir karbēnu grupas forma, kurā nav nepāra elektronu. Tāpēc mēs to nosaucam par “karbēnu ar griešanos pārī”. Šo grupu kopējais spins ir nulle. Šāda veida karbēnu grupai ir sp2 hibrīda struktūra. Tie ir diamagnētiski, jo nav nepāra elektronu. Turklāt singleta karbēna grupai ir 102 ° saites leņķis. Šīs grupas biežāk sastopamas ūdens vidē, jo tās nav stabilas gāzveida stāvoklī.
Attēls 01: Vienkāršākais karbēns ir metilēns
Ņemot vērā singleta karbēnu grupas reaktivitāti, tie parasti piedalās heletropiskās reakcijās, darbojoties kā elektrofīli vai nukleofīli. Tāpēc viņu reakcijas ir stereospecifiskas.
Kas ir Triplet Carbene?
Trīskarbēns ir karbēnu grupas forma, kurā ir divi nepāra elektroni. Šīs grupas ģeometrija var būt lineāra vai saliekta. Ja tā ir lineāra ģeometrija, tad tai ir sp hibrīda struktūra. Bet, ja tam ir saliekta ģeometrija, tad tam ir sp2 hibrīda struktūra. Tomēr lielākoties trīskāršajam karbēnam ir nelineāra ģeometrija, izņemot tos, kuros ir slāpekļa, skābekļa vai sēra atomi. Turklāt šo grupu savienojuma leņķis ir 125–140°.
Attēls 02: Atšķirība starp singleta un tripleta karbēna ģeometriju
Tripleta karbēna klātbūtnes dēļ tie ir paramagnētiski. Tāpēc mēs varam tos novērot, izmantojot elektronu spin rezonanses spektroskopiju. Šo karbēnu kopējais spins ir viens. Parasti šīs grupas ir stabilas to gāzveida stāvoklī. Apsverot tripleta karbēna reaktivitāti, tie darbojas kā diradikāļi un var piedalīties pakāpeniskās radikālās reakcijās. Tomēr atšķirībā no singleta karbēna šiem tripletiem karbēniem ir jāiet cauri starpproduktam ar diviem nepāra elektroniem. Viņu reakcijas ir stereoselektīvas.
Kāda ir atšķirība starp singletu un tripletu Carbene?
Karbēni ir organiskas funkcionālās grupas, kuru ķīmiskā formula ir R-(C:)-R’ vai R=C: atkarībā no elektroniskās struktūras pastāv divas karbēnu formas kā singletkarbēns un tripletais karbēns. Tāpēc galvenā atšķirība starp singletu un tripletu karbēnu ir tāda, ka singleta karbēni ir savienoti pārī, savukārt tripletiem karbēniem ir divi nepāra elektroni. Pastāv daudz citu atšķirību starp singleta karbēnu un tripletu karbēnu, piemēram, atšķirības to ģeometrijā, hibrīdās struktūrās, kopējā griešanās rādītājā, saites leņķos, magnētiskajās īpašībās utt.
Tālāk esošajā infografikā tabulas veidā ir sniegta plašāka informācija par atšķirību starp singletu un tripletu karbēnu.
Kopsavilkums - Singlet vs Triplet Carbene
Karbēns ir sadalīts divos galvenajos veidos – vienkarbēns un tripletais karbēns atbilstoši to elektroniskajai struktūrai. Galvenā atšķirība starp singleta karbēnu un tripletu karbēnu ir tāda, ka vienkarbēni ir savienoti pārī, turpretim tripletiem karbēniem ir divi nepāra elektroni.
