四級(jí)碳正離子是什么 碳正離子知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

碳正離子是什么？化學(xué)高手請(qǐng)進(jìn),小弟問(wèn)一下關(guān)于 碳正離子 的問(wèn)題，什么是碳正電離子？碳正離子是什么？為什么它能遷移？存不存在四級(jí)碳正離子，碳正離子、正碳離子是什么？有何區(qū)別？

本文導(dǎo)航

• 碳正離子基礎(chǔ)知識(shí)總結(jié)
• 碳正離子與碳負(fù)離子怎么判斷
• 碳正離子順序圖
• 碳負(fù)離子的穩(wěn)定性大小比較
• 碳可以融入中而形成間隙固溶體嗎
• 碳正離子知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

碳正離子基礎(chǔ)知識(shí)總結(jié)

碳正離子是一種帶正電的極不穩(wěn)定的碳?xì)浠衔?。分析這種物質(zhì)對(duì)發(fā)現(xiàn)能廉價(jià)制造幾十種當(dāng)代必需的化工產(chǎn)品是至關(guān)重要的。歐拉教授發(fā)現(xiàn)了利用超強(qiáng)酸使碳正離子保持穩(wěn)定的方法，能夠配制高濃度的碳正離子和仔細(xì)研究它。他的發(fā)現(xiàn)已用于提高煉油的效率、生產(chǎn)無(wú)鉛汽油和研制新藥物。

碳正離子與碳負(fù)離子怎么判斷

碳正離子是一種帶正電的極不穩(wěn)定的碳?xì)浠衔?。分析這種物質(zhì)對(duì)發(fā)現(xiàn)能廉價(jià)制造幾十種當(dāng)代必需的化工產(chǎn)品是至關(guān)重要的。歐拉教授發(fā)現(xiàn)了利用超強(qiáng)酸使碳正離子保持穩(wěn)定的方法，能夠配制高濃度的碳正離子和仔細(xì)研究它。他的發(fā)現(xiàn)已用于提高煉油的效率、生產(chǎn)無(wú)鉛汽油和研制新藥物。

碳正離子與自由基一樣，是一個(gè)活波的中間體。碳正離子有一個(gè)正電荷，最外層有6個(gè)電子。帶正電荷的碳原子以SP2雜化軌道與3個(gè)原子（或原子團(tuán)）結(jié)合，形成3個(gè)σ鍵,與碳原子處于同一個(gè)平面。碳原子剩余的P軌道與這個(gè)平面垂直。碳正離子是平面結(jié)構(gòu)。

1963年有報(bào)道，直接觀察到簡(jiǎn)單的碳正離子，證明了它的平面結(jié)構(gòu)，為它的存在及其結(jié)構(gòu)提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

根據(jù)帶正電荷的碳原子的位置，可分為一級(jí)碳正離子，二級(jí)碳正離子和三級(jí)碳正離子。

碳正離子的結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性直接受到與之相連接的基團(tuán)的影響。它們穩(wěn)定性的一般規(guī)律如下：

（1）芐基型或烯丙型一般較穩(wěn)定；

（2）其它碳正離子是：3°＞2°＞1°；

碳正離子越穩(wěn)定，能量越低，形成越容易，加成速度也越快，可見(jiàn)碳正離子的穩(wěn)定性決定烯烴加成的取向。

碳正離子順序圖

碳正離子是一種帶正電的極不穩(wěn)定的碳?xì)浠衔铩?碳正離子與自由基一樣，是一個(gè)活波的中間體。碳正離子有一個(gè)正電荷，最外層有6個(gè)電子。帶正電荷的碳原子以SP2雜化軌道與3個(gè)原子（或原子團(tuán)）結(jié)合，形成3個(gè)σ鍵,與碳原子處于同一個(gè)平面。碳原子剩余的P軌道與這個(gè)平面垂直。碳正離子是平面結(jié)構(gòu)。1963年有報(bào)道，直接觀察到簡(jiǎn)單的碳正離子，證明了它的平面結(jié)構(gòu)，為它的存在及其結(jié)構(gòu)提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。根據(jù)帶正電荷的碳原子的位置，可分為一級(jí)碳正離子，二級(jí)碳正離子和三級(jí)碳正離子。碳正離子的結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性直接受到與之相連接的基團(tuán)的影響。它們穩(wěn)定性的一般規(guī)律如下： （1）芐基型或烯丙型一般較穩(wěn)定； （2）其它碳正離子是：3°＞2°＞1°；碳正離子越穩(wěn)定，能量越低，形成越容易，加成速度也越快，可見(jiàn)碳正離子的穩(wěn)定性決定烯烴加成的取向。 正電荷定域在一個(gè)碳原子或非定域地分布在包括碳原子在內(nèi)的幾個(gè)原子上，并且是偶數(shù)價(jià)電子的中性物種的質(zhì)子化或脫去氫負(fù)離子得到的產(chǎn)物。這是一類(lèi)缺電子物種。 例 圖(a) 叔丁基正離子，它相當(dāng)于從異丁烷的2位碳上移走一個(gè)H-，或是由異丁烯在雙鍵末端結(jié)合一個(gè)質(zhì)子的產(chǎn)物。叔丁基正離子是電荷定域的。(b)為卓基離子，是由還庚三烯移除一個(gè)H-而成的。并且是電荷非定域的。 (a) 的中心碳原子周?chē)挥辛鶄€(gè)價(jià)電子。（b）中每個(gè)碳分得 個(gè)電子，因此均不足八個(gè)電子如圖是甲烷在超酸中質(zhì)子化生成的甲翁離子。從不同的角度出發(fā)，可將碳正離子進(jìn)行不同的分類(lèi)。 圖 碳正離子 （a）叔丁基正離子；（b）卓基正離子；（c）甲翁離子CH5+　 正電荷定域在一個(gè)碳原子或非定域地分布在包括碳原子在內(nèi)的幾個(gè)原子上，并且是偶數(shù)價(jià)電子的中性物種的質(zhì)子化或脫去氫負(fù)離子得到的產(chǎn)物。這是一類(lèi)缺電子物種。 例 圖(a) 叔丁基正離子，它相當(dāng)于從異丁烷的2位碳上移走一個(gè)H-，或是由異丁烯在雙鍵末端結(jié)合一個(gè)質(zhì)子的產(chǎn)物。叔丁基正離子是電荷定域的。(b)為卓基離子，是由還庚三烯移除一個(gè)H-而成的。并且是電荷非定域的。 (a) 的中心碳原子周?chē)挥辛鶄€(gè)價(jià)電子。（b）中每個(gè)碳分得 個(gè)電子，因此均不足八個(gè)電子如圖是甲烷在超酸中質(zhì)子化生成的甲翁離子。從不同的角度出發(fā)，可將碳正離子進(jìn)行不同的分類(lèi)。 圖 碳正離子 （a）叔丁基正離子；（b）卓基正離子；（c）甲翁離子CH5+

碳負(fù)離子的穩(wěn)定性大小比較

碳正離子是一種帶正電的不穩(wěn)定的有機(jī)物。與自由基一樣，是一個(gè)活潑的中間體，有一個(gè)正電荷，最外層有6個(gè)電子。碳正離子是平面結(jié)構(gòu)。

碳正離子是一種帶正電的不穩(wěn)定的有機(jī)物。分析這種物質(zhì)對(duì)發(fā)現(xiàn)能廉價(jià)制造幾十種當(dāng)代必需的化工產(chǎn)品是至關(guān)重要的。用于提高煉油的效率、生產(chǎn)無(wú)鉛汽油和研制新藥物。

碳正離子與自由基一樣，是一個(gè)活潑的中間體。碳正離子有一個(gè)正電荷，最外層有6個(gè)電子。帶正電荷的碳原子以sp2雜化軌道與3個(gè)原子（或原子團(tuán)）結(jié)合，形成3個(gè)σ鍵,與碳原子處于同一個(gè)平面。碳原子剩余的P軌道與這個(gè)平面垂直。碳正離子是平面結(jié)構(gòu)。

根據(jù)帶正電荷的碳原子的位置，可分為一級(jí)碳正離子，二級(jí)碳正離子和三級(jí)碳正離子。

碳正離子的結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性直接受到與之相連接的基團(tuán)的影響。它們穩(wěn)定性的一般規(guī)律如下：

（1）芐基型或烯丙型一般較穩(wěn)定；

（2）其它碳正離子是：3°>2°>1°；

（可以用超共軛解釋不同碳正離子的穩(wěn)定性）

碳正離子越穩(wěn)定，能量越低，形成越容易?？刺颊x子上連接的集團(tuán)

1.如果連接烷基、H等，由于碳正離子是Sp2雜化，有空的p軌道，會(huì)和烷基的C-Hsigma形成超共軛，進(jìn)而分散碳正離子的電荷，使之穩(wěn)定。所以，連接的烷基越多越穩(wěn)定，即叔碳正離子>仲碳正離子>伯碳正離子>甲基。

2.如果連接的鹵素，以Cl為例，cl的電負(fù)性大于c，有吸電子的誘導(dǎo)，同時(shí)是2s2 2px2 spy2 2pz，即有未成對(duì)電子，有碳正離子是Sp2 雜化，有空的p軌道，cl未成對(duì)的電子可以到空軌道上去，則可以分散正電荷，總的效果是使碳正離子更不穩(wěn)定。

3.如果是烯丙型和芐基型的碳正離子，由于p-pai共軛，可以分散電荷，是碳正離子更穩(wěn)定

你可以從反應(yīng)機(jī)理來(lái)看，若中間產(chǎn)物越穩(wěn)定，則越容易發(fā)生反應(yīng)，所以在看類(lèi)似問(wèn)題的時(shí)候關(guān)鍵是看所連基團(tuán)對(duì)于中間產(chǎn)物的影響

要我沒(méi)記錯(cuò)，頻哪醇重排中間產(chǎn)物在遷移后有碳正離子生成，這里就只需要考慮碳正離子的穩(wěn)定性。碳正離子與基團(tuán)有關(guān)，苯環(huán)能與之共軛，最穩(wěn)定，所以最易發(fā)生。

不是遷移正離子，而是遷移之后有正離子生成，這時(shí)候哪個(gè)遷移的基團(tuán)能穩(wěn)定這個(gè)正離子就先遷移，像苯環(huán)遷移，與甲基比起來(lái)就能更好的碳穩(wěn)定正離子。

碳可以融入中而形成間隙固溶體嗎

目前還不存在

碳正離子知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

所謂碳正離子，就是由碳原子失電子得到的產(chǎn)物，碳負(fù)離子，就是由碳原子得電子得到的產(chǎn)物，它們都不易得到，因?yàn)樘荚幼钔鈱?個(gè)電子，既不易得電子也不易失去電子