carbocation是什么意思，carbocation的意思翻译、用法、同义词、例句

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例句

专业解析

Carbocation（碳正离子）是有机化学中一类重要的活性中间体，其核心特征为碳原子上携带一个正电荷。它广泛存在于多种有机反应机理中，如亲电加成、亲电取代（如傅-克反应）、消除反应和重排反应等。

详细解释

1. 定义与结构：

   • 碳正离子是指含有一个只带六个价电子（而非通常的八个电子以满足八隅体规则）的三配位碳原子的离子。该碳原子带有一个单位的正电荷（+1）。
   • 中心碳原子采用 sp² 杂化方式，三个 sp² 杂化轨道与三个其他原子（通常是碳或氢）形成三个 σ 键，位于同一平面上，键角约为 120°。剩余一个空的 p 轨道垂直于该平面，正电荷定域在这个空的 p 轨道上。

2. 电子特性与稳定性：

   • 碳正离子的稳定性主要取决于其容纳正电荷的能力。稳定性顺序遵循以下规律：
     • 三级碳正离子 > 二级碳正离子 > 一级碳正离子 > 甲基碳正离子：烷基取代基越多，通过诱导效应和超共轭效应分散正电荷的能力越强，稳定性越高。
     • 共振稳定：当正电荷能与相邻的 π 键（如烯丙基碳正离子、苄基碳正离子）或孤对电子发生离域时，稳定性显著提高。例如，苄基碳正离子因正电荷可离域到苯环上而非常稳定。
     • 几何因素：桥头碳正离子由于刚性结构难以形成平面 sp² 杂化状态，通常不稳定。
   • 稳定性是理解碳正离子参与反应速率和选择性的关键。

3. 形成与反应：

   • 形成途径：
     • 共价键的异裂：例如，卤代烷在极性溶剂（如水、醇）中解离（R-X → R⁺ + X⁻）。
     • 对不饱和键（如烯烃、炔烃）的亲电加成：例如，烯烃与质子酸（H⁺）加成生成碳正离子。
     • 其他途径：醇在酸催化下脱水、重氮盐分解等。
   • 主要反应类型：
     • 与亲核试剂结合：碳正离子是强亲电体，易被亲核试剂（如 H₂O, ROH, X⁻, CN⁻ 等）进攻，形成新的共价键。这是亲电加成和亲核取代（SN1）的核心步骤。
     • 失去质子：相邻碳上有氢原子时，可失去一个质子（H⁺）形成烯烃（消除反应，E1）。
     • 重排：为了生成更稳定的碳正离子，常发生氢原子或烷基的迁移（瓦格奈尔-梅尔外因重排等）。

权威参考来源

• 国际纯粹与应用化学联合会 (IUPAC)：作为化学命名的最高权威机构，IUPAC 的《Compendium of Chemical Terminology》(Gold Book) 对碳正离子有明确定义和分类。访问其在线版本可获取最标准的定义：IUPAC Gold Book - Carbocation (请注意：链接有效性需实时验证，IUPAC网站是公认权威来源)。
• 权威教材与专著：如《March's Advanced Organic Chemistry》、《Organic Chemistry by Clayden, Greeves, Warren》等经典教材对碳正离子的结构、稳定性、生成及反应有深入详尽的讨论。这些内容通常可在各大出版社（如 Wiley, Oxford University Press）的官方网站或学术数据库（如 ScienceDirect, SpringerLink）中找到相关章节或电子书。

网络扩展资料

Carbocation（碳阳离子）是化学中的一个重要概念，具体解释如下：

1. 定义与结构
   Carbocation指带有正电荷的碳原子形成的离子，其结构特征是碳原子通过三个共价键与其他原子或基团连接，并携带一个正电荷。例如，甲基碳阳离子（CH₃⁺）是最简单的形式。

2. 发音与拼写

   • 英语音标：英式发音为 [kɑːbə'keɪʃən]，美式发音为 [kɑːbə'keɪʃən]。
   • 法语中拼写相同，但发音需遵循法语规则（用户搜索记录中可能涉及法语学习场景）。

3. 化学特性与重要性
   碳阳离子在有机反应中常见，尤其在亲电加成、重排反应（如瓦格纳-迈尔外因重排）中起关键作用。其稳定性受取代基影响：三级碳阳离子 > 二级 > 一级（因超共轭效应和空间位阻）。

4. 扩展建议
   若需深入理解其反应机制或应用，可参考知网等学术平台的相关文献（如稳定性研究、合成反应案例）。

注意：中“离、鎓离”的翻译可能存在歧义，建议以高权威来源的“碳阳离子”为准。

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