Carbyne - Carbyne
Olarak organik kimya , bir Karbin herhangi için genel bir terimdir bileşiğin yapısı, bir oluşmaktadır elektriksel olarak nötr karbon ile bağlanmış atomu tekli bir kovalent bağ ve üç bağsız elektron vardır. Karbon atomu, uyarılma durumuna bağlı olarak bir veya üç eşleşmemiş elektrona sahiptir ; onu bir radikal yapıyor . Kimyasal formül RC yazılabilir • ya da RC 3 • (aynı zamanda yazılı ⫶ CR), ya da sadece CH .
Carbynes basit bu bileşiğin türevleri olarak görülebilir metilidin radikali ya da ikame edilmemiş Karbin HC • veya HC 3 • fonksiyonel grup bir olduğu, hidrojen atomudur.
Elektronik konfigürasyon
Carbyne moleküllerinin genellikle elektronik ikili hallerde olduğu bulunur : karbon üzerindeki bağlanmayan elektronlar, bir üç radikal ( dörtlü durum) olmaktan ziyade boş bir atomik yörünge bırakarak bir radikal (eşleşmemiş elektron) ve bir elektron çifti olarak düzenlenir. ). En basit durum, elektron konfigürasyonu 1σ 2 2σ 2 3σ 2 1π olan CH radikalidir . Burada 1σ moleküler orbital , esasen karbon atomunun orbitalidir ve 2σ, bir karbon sp hibrid orbitalinin hidrojen 1s orbitali ile örtüşmesi ile oluşan CH bağ orbitalidir. 3σ, CH ekseni boyunca hidrojenden uzağa işaret eden, bağ yapmayan bir yörünge iken, CH eksenine dik iki bağ yapmayan 1π yörünge vardır. Bununla birlikte, 3σ, saf p olan 1π orbitalinden daha düşük enerjiye sahip bir sp hibritidir, bu nedenle 3σ, 1π'dan önce doldurulur. Aslında CH radikali, Hund'un maksimum çokluk kuralına göre eşlenmemiş üç elektrona sahip nitrojen atomu ile izoelektroniktir . Bununla birlikte, bir orbitalin (3σ) hibridizasyonunun bir enerji farkına yol açtığı CH radikalinin aksine , nitrojen atomunun üç dejenere p orbitali vardır.
Oluşum
Kısa ömürlü reaktif bir ara ürün olarak bir carbyne oluşabilir . Örneğin florometilidin (CF) , CHFBr 2'nin flaş fotolizinde bir ara ürün olarak spektroskopi ile gaz fazında tespit edilebilir .
Carbynes üç değerli olarak hareket edebilir ligandlar olarak geçiş metalleri ile kompleksler bir bağlı olan, metal -C üç bağsız elektron ile 3 • grup. Bu tür koordinasyon bileşiklerinin örnekleri , Cl (CO)
4W≡C-CH
3, B , Br ( CO ) 2 ( 2,2'-bipiridin ) ≡ Cı - aril ve WBR (C = O) 2 ( PPh 3 ) 2 ≡C-NR 2 . Böyle bir bileşik ile reaksiyona sokularak elde edilebilir tungsten hekzakarbonil W (CO) 6 ile lityum diizopropilamid (forma ı Pr 2 (CO) W'dur N) (OLI) C = 5 . Daha sonra bu tuz ya da oksitlenir oksalil bromür ya da trifenilfosfin dibromür eklenmesi, ardından trifenilfosfin . Başka bir yöntem, bir metoksi metal karbeni bir Lewis asidi ile işlemektir .