Karbenkemi

Carbene, vilken som helst medlem i en klass av mycket reaktiva molekyler som innehåller tvåvärda kolatomer - det vill säga kolatomer som använder endast två av de fyra bindningarna som de kan bilda med andra atomer. De förekommer vanligtvis som kortvariga mellanprodukter under kemiska reaktioner, de är främst viktiga för vad de avslöjar om kemiska reaktioner och molekylstruktur. Dessutom kan vissa kemiska föreningar, särskilt sådana i vilka molekylerna innehåller kolatomer arrangerade i små ringar, bäst framställas med användning av kärnor.

Enligt den elektroniska teorin om bindning bildas bindningar mellan atomer genom en delning av elektroner. I termer av denna teori är då en karbin en förening i vilken endast två av de fyra valens- eller bindningselektronerna från en kolatom faktiskt engagerar sig i bindning med andra atomer. I kontrast, i flera bundna föreningar, såsom vätecyanid, är alla fyra valenselektronerna hos atomerna involverade i bindningar med andra atomer. Eftersom det inte finns något överskott eller brist på elektroner i molekylerna i karbener är de elektriskt neutrala (nonjoniska).

Tidigare utredningar.

På grund av den stora reaktiviteten hos kärnor har de normalt mycket korta livslängder, och det är därför inte förvånande att otvetydiga och direkta experimentella bevis på deras existens har nyligen erhållits. Divalenta kolföreningar hade postulerats, men så länge sedan som 1876, när det föreslogs att dichlorocarbene, Cl-C-Cl, var en mellanprodukt i den baskatalyserade hydrolysen (sönderdelning till följd av vatten) av kloroform (HCCI ₃). Mot slutet av 1800-talet hade en omfattande teori utvecklats som postulerade tvåvärda kolföreningar som mellanprodukter i många reaktioner. Senare arbete motgick emellertid många av dessa postulater, och som en följd framställdes inte karbener längre som hypotetiska reaktionsmellanprodukter. Karbenkemi återupplivades på 1950-talet efter att otvetydiga bevis hade visat sin existens och studier med flera metoder hade gett detaljerad information om deras strukturer.