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碳負離子

原圖鏈接來自搜狗的圖片

碳負離子（Carbon anion）是三個基團，有一對孤對電子的碳的活性中間體，一個單位負電荷。四面體構型。孤對電子占一個雜化軌道。比較相應酸的酸性大小，判斷負離子穩定性大小。

簡介

碳負離子是帶負電荷的具有偶數價電子的粒子，其負電荷（未共用電子對）定域在一個碳原子上。甲基負離子可看作是一切碳負離子的母體，各碳負離子可以烷基負離子來命名。由吸電子基共軛穩定化（-R效應）的碳負離子，由於實際的共振結構中負電荷主要分布在氧原子上，這類離子叫做碳負離子的性質。

評價

不同的碳負離子由於中心碳原子連接的基團不一樣，其構型不盡相同，但一般簡單的烴基負離子是雜化的稜錐構型，未共用電子對處於雜化軌道。這主要因為雜化軌道與p軌道比較，軌道中包含更多的s軌道成分，而軌道中成分的增加意味着軌道更靠近原子核，軌道的能量降低。當碳負離子的未共用電子對處於雜化軌道時，與處於p軌道比較，未共用電子對更靠近碳原子核，因此，體系能量較低，比較穩定。同時，在碳負離子體系中，未共用電子對與其他三對成鍵電子之間也存在斥力，當未共用電子對處於雜化軌道時，與其他三對成鍵電子所處的軌道之間近似，而處於p軌道時，則與三個雜化軌道之間為垂直。因此，處於雜化狀態的稜錐構型，電子對的排斥作用較小，比較有利。所以與碳正離子不同，一般簡單的烴基碳負離子是處於雜化狀態的稜錐構型，未共用電子對處於四個雜化軌道中的一個，這是碳負離子通常的合理結構。