Carbè: diferència entre les revisions

{{TÍTOL:CARBÉ}}

Un '''carbè''' es una [[molècula]] neutra molt inestable que conté un [[carboni]] divalent amb sis electrons en la seva capa de valència

<ref name= H.Crabtree>{{Ref-llibre

</ref> per tant, es altament reactiu i es generat únicament com a intermedi de una reacció. Els carbens son deficients en electrons es comporten com a electròfils i reaccionen fàcilment amb nucleòfils, per exemple enllaços C=C. El carbens mes coneguts son el Metilè :CH₂ i el diclorcarbè :CCl₂.

 

Els carbens son compostos inestables i molt reactius, no poden ser aïllats ni emmagatzemats, precisament per això que no es va poder comprovar la seva existència fins al 1959 amb l’ajuda de l’espectroscòpia.

 

Existeixen dos tipus de carbens:

* Carbè singlet

El carbè singlet té una hibridació sp² i es planar ja que els dos electrons es troben aparellats sobre un mateix orbital p mentre que el carbè triplet es lineal amb hibridació sp amb els dos electrons desaparellats.<ref>''Structure of Carbene CH2'' Philip S. Skell, Robert C. Woodworth; [[J. Am. Chem. Soc.]]; '''1956'''; 78(17); 4496-4497. [http://pubs.acs.org/cgi-bin/abstract.cgi/jacsat/1956/78/i17/f_ja01598a087.pdf Abstract]</ref>

 

La reactivitat dels carbens depèn del tipus de carbè que estiguem parlant: singlet o triplet. En cas del carbè singlet la reacció es estereoespecífica en syn en la addició de un alquè. Es a dir un alquè en cis al reaccionar amb un carbè singlet obtenim un cis-cilcopropà mentre que si l’alquè es troba en trans el que obtenim es el trans-ciclopropà substituït.

 

En un carbè triplet la reacció no es estereospecífica. Es pot interpretar el carbè com a un di-radical i que com a productes ens donarà una mescla dels dos isòmers cis i trans.<ref>'''Organic Chemistry''' R.T Morrison, R.N Boyd pp 473-478.</ref>

 

 

Hi han diferents mètodes de sintesi de carbens, un dels mes senzills per generar un carbè substituït es a partir del [[cloroform]] (CHCl₃) amb una base forta (p.e.[[KOH]]). La pèrdua del protó del cloroform ens genera l’anió que ràpidament expulsa un ió Cl₂ per obtenir el carbè, en aquest cas el diclorcarbè.

Una altre forma d’obtenció de carbens rellevant es mitjançant la descomposició (amb presència de llum o temperatura) de diazoalcans com el CH₂N₂ obtenim com a productes el [[N₂]] i el carbè :CH₂.

Altres mètodes de síntesi son la síntesi directa utilitzant litiats (p.e. [[BuLi]]) amb compostos tipus R₂CX₂ on X es un [[halur]] com el [[Cl]], [[Br]], o [[I]].

Existeixen altres mètodes de síntesis de carbens emprant compostos [[mercuri]] o [[rodi]].

 

En química [[organometàl·lica]] els complexos amb formula LnMCR₂ son anomenats carbens. Aquests es poden classificar en<ref name=H.Crabtree/>

El carbè es troba enllaçat al metall enllaçat a grups electroatraients com el carbonil. Aquests carbens contenen un heteroàtom, el metall es troba en un [[estat d’oxidació]] baix i el Carboni del carbè esdevé un centre [[electròfil]]. Els grups R del carbè :CR₂ son grups π-donadors com el –OMe o -NMe₂ entre d’altres. El centre metàl•lic acostuma a ser [[Mo]] (0), [[Fe]] (0) o com en l’exemple [[W]].

 

El carbè esta enllaçat al metall envoltat de grups electrodonadors. Aquest carbens no contenen cap heteroàtom, el metall té un [[estat d’oxidació]] elevat i el carboni del carbè es nucleòfil. . Els grups R del carbè :CR₂ acostumen son del tipus H, alquils, etc. El centres metàl•lic més comuns son el Ta(V) o el W(VI)

 

La química dels carbens es utilitzada en la síntesi del [[tefló]]. El tefló es tetrafluoroetilé que s’obté a partir del difluorocarbè.

: CHClF₂ → :CF₂ + HCl