Ключовата разлика между класическия и некласическия карбокатион е, че класическите карбокатиони имат въглероден атом с шест електрона в три химични връзки, докато некласическите карбокатиони имат трицентрова двуелектронна структура.
Карбокатионът е химически вид, който е част от органична молекула. Има положителен заряд на въглероден атом. Прост пример за карбокатион е CH3+ Някои карбокатиони имат повече от един положителен заряд на един и същ въглероден атом или различен атом. Освен това карбокатионите са реактивни междинни продукти в органичните реакции поради наличието на положителен заряд; във въглеродния атом има шест електрона, което го прави нестабилен (наличието на осем електрона осигурява стабилност); следователно има тенденция да търси електрони.
Какво е класически карбокатион?
Класическият карбокатион е йон, съдържащ положително зареден въглероден атом, който има шест електрона, които участват в три химични връзки. Можем да назовем този въглероден атом като трикоординиран положителен въглерод.
Фигура 01: Образуване на класически карбокатион
За да се осигури максимална стабилност, въглеродният атом трябва да има осем валентни електрона. Но в карбокатиона има само шест електрона във въглеродния атом с положителен заряд. Следователно, той има тенденция да споделя още два електрона от електроотрицателен вид. Това прави въглеродния атом стабилен и неутрализира положителния заряд. Това е причината за високата реактивност на класическите карбокатиони. Енергията на класическия карбокатион обаче е ниска в сравнение с енергията на съответния некласически карбокатион. Но тази разлика в енергиите им е много малка.
Какво е некласически карбокатион?
Некласическият карбокатион е йон, съдържащ положително зареден въглерод в трицентров двуелектронен център. Това означава, че има три атома, които споделят два електрона в тези карбокатиони. Този тип споделяне на електрони се нарича делокализация на електроните.
Фигура 02: Разлика в енергията между класически и некласически карбокатиони
Най-честият пример за некласически карбокатион е 2-норборнил катион. Съществува в по-малко симетрична трицентрова двуелектронна структура. Има много малка разлика в енергията между класическите и некласическите карбокатиони. Поради това е много трудно да се разграничат експериментално.
Каква е разликата между класическия и некласическия карбокатион?
Можем да класифицираме карбокатионите в две групи като класически и некласически карбокатиони, в зависимост от химичната структура. Ключовата разлика между класическия и некласическия карбокатион е, че класическите карбокатиони имат въглероден атом с шест електрона в три химични връзки, докато некласическите карбокатиони имат трицентрова двуелектронна структура. Енергията на некласическия карбокатион е по-висока от енергията на класическия карбокатион, но разликата между тези енергии е много малка; следователно е много трудно да се направи разлика между класически и некласически структури.
Освен това енергията на активиране за превръщането на класическия карбокатион в некласически карбокатион или обратното е много малка. В допълнение към тях, класическите карбокатиони имат положителния заряд на въглеродния атом и електронните двойки около въглеродния атом, но в некласическите карбокатиони електроните са делокализирани около въглеродния атом. Пример за класически карбокатион е метениевият йон, докато пример за некласически карбокатион е 2-норбориловият йон.
Обобщение – Класически срещу некласически карбокатион
Можем да класифицираме карбокатионите в две групи като класически и некалични карбокатиони, в зависимост от химичната структура. Ключовата разлика между класическия и некласическия карбокатион е, че класическите карбокатиони имат въглероден атом с шест електрона в три химични връзки, докато некласическите карбокатиони имат трицентрова двуелектронна структура. Пример за класически карбокатион е метениевият йон, докато пример за некласически карбокатион е 2-норбориловият йон.
