Nøgleforskellen mellem singlet- og triplet-carben er, at singlet-carbenerne er spin-parrede, mens triplet-carbenerne har to uparrede elektroner.
A carben er en funktionel gruppe i organisk kemi. Den har to valensskalelektroner, der ikke deltager i nogen binding. Den generelle formel for denne gruppe er R-(C:)-R' eller R=C: hvor "R" enten er et hydrogenatom eller alkylsubstituenter. Vi kan klassificere carbener i to grupper som singletter eller tripletter afhængigt af den elektroniske struktur.
Hvad er Singlet Carbene?
Singlet carben er en form for carbengruppe, der ikke har nogen uparrede elektroner. Derfor kalder vi det som "spin-parret carben". Det samlede spin af disse grupper er nul. Denne type carbengruppe har sp2 hybridstruktur. Disse er diamagnetiske, fordi der ikke er nogen uparrede elektroner. Desuden har singlet-carbengruppen en bindingsvinkel på 102°. Disse grupper forekommer oftere i vandige medier, fordi disse ikke er stabile i en gasformig tilstand.
Figur 01: Den enkleste carben er methylen
Når man overvejer singlet-carbengruppens reaktivitet, deltager de generelt i cheletropiske reaktioner ved at fungere som enten elektrofile eller nukleofiler. Derfor er reaktionerne på dem stereospecifikke.
Hvad er Triplet Carbene?
Triplet-carben er en form for carbengruppe, der har to uparrede elektroner. Geometrien af denne gruppe kan enten være lineær eller bøjet. Hvis det er lineær geometri, så har det sp hybrid struktur. Men hvis det er bøjet geometri, så har det sp2 hybrid struktur. Men de fleste gange har triplet-carbenen ikke-lineær geometri bortset fra dem med nitrogen-, oxygen- eller svovlatomer. Desuden er bindingsvinklen for disse grupper 125-140°.
Figur 02: Forskellen mellem singlet- og triplet-karbengeometrier
På grund af tilstedeværelsen af triplet-carben er de paramagnetiske. Derfor kan vi observere dem via elektronspinresonansspektroskopi. Det samlede spin af disse carbener er ét. Generelt er disse grupper stabile i deres gasformige tilstand. Når man overvejer tripletcarbens reaktivitet, virker de som diradikale og kan deltage i trinvise radikale reaktioner. Men i modsætning til singlet-carben skal disse triplet-carbener gå gennem et mellemprodukt med to uparrede elektroner. De reaktioner, de udsættes for, er stereoselektive.
Hvad er forskellen mellem Singlet og Triplet Carbene?
Carbener er organiske funktionelle grupper, der har den kemiske formel R-(C:)-R’ eller R=C: Der er to former for carbener som singlet-carben og triplet-carben afhængigt af den elektroniske struktur. Derfor er den vigtigste forskel mellem singlet og triplet carben, at singlet carbener er spin-parrede, mens triplet carbener har to uparrede elektroner. Der er mange andre forskelle mellem singlet-carben og triplet-carben, såsom forskellene i deres geometri, hybridstrukturer, tot alt spin, bindingsvinkler, magnetiske egenskaber osv.
Nedenstående informationsgrafik præsenterer flere oplysninger om forskellen mellem singlet og triplet carben i tabelform.
Opsummering – Singlet vs Triplet Carbene
Carbene findes i to hovedtyper som singlet-carben og triplet-carben i henhold til deres elektroniske struktur. Den vigtigste forskel mellem singlet og triplet carben er, at singlet carbenerne er spin-parrede, mens triplet carbenerne har to uparrede elektroner.
