carbocation是什麼意思，carbocation的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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專業解析

Carbocation（碳正離子）是有機化學中一類重要的活性中間體，其核心特征為碳原子上攜帶一個正電荷。它廣泛存在于多種有機反應機理中，如親電加成、親電取代（如傅-克反應）、消除反應和重排反應等。

詳細解釋

1. 定義與結構：

   • 碳正離子是指含有一個隻帶六個價電子（而非通常的八個電子以滿足八隅體規則）的三配位碳原子的離子。該碳原子帶有一個單位的正電荷（+1）。
   • 中心碳原子采用 sp² 雜化方式，三個 sp² 雜化軌道與三個其他原子（通常是碳或氫）形成三個 σ 鍵，位于同一平面上，鍵角約為 120°。剩餘一個空的 p 軌道垂直于該平面，正電荷定域在這個空的 p 軌道上。

2. 電子特性與穩定性：

   • 碳正離子的穩定性主要取決于其容納正電荷的能力。穩定性順序遵循以下規律：
     • 三級碳正離子 > 二級碳正離子 > 一級碳正離子 > 甲基碳正離子：烷基取代基越多，通過誘導效應和超共轭效應分散正電荷的能力越強，穩定性越高。
     • 共振穩定：當正電荷能與相鄰的 π 鍵（如烯丙基碳正離子、苄基碳正離子）或孤對電子發生離域時，穩定性顯著提高。例如，苄基碳正離子因正電荷可離域到苯環上而非常穩定。
     • 幾何因素：橋頭碳正離子由于剛性結構難以形成平面 sp² 雜化狀态，通常不穩定。
   • 穩定性是理解碳正離子參與反應速率和選擇性的關鍵。

3. 形成與反應：

   • 形成途徑：
     • 共價鍵的異裂：例如，鹵代烷在極性溶劑（如水、醇）中解離（R-X → R⁺ + X⁻）。
     • 對不飽和鍵（如烯烴、炔烴）的親電加成：例如，烯烴與質子酸（H⁺）加成生成碳正離子。
     • 其他途徑：醇在酸催化下脫水、重氮鹽分解等。
   • 主要反應類型：
     • 與親核試劑結合：碳正離子是強親電體，易被親核試劑（如 H₂O, ROH, X⁻, CN⁻ 等）進攻，形成新的共價鍵。這是親電加成和親核取代（SN1）的核心步驟。
     • 失去質子：相鄰碳上有氫原子時，可失去一個質子（H⁺）形成烯烴（消除反應，E1）。
     • 重排：為了生成更穩定的碳正離子，常發生氫原子或烷基的遷移（瓦格奈爾-梅爾外因重排等）。

權威參考來源

• 國際純粹與應用化學聯合會 (IUPAC)：作為化學命名的最高權威機構，IUPAC 的《Compendium of Chemical Terminology》(Gold Book) 對碳正離子有明确定義和分類。訪問其線上版本可獲取最标準的定義：IUPAC Gold Book - Carbocation (請注意：鍊接有效性需實時驗證，IUPAC網站是公認權威來源)。
• 權威教材與專著：如《March's Advanced Organic Chemistry》、《Organic Chemistry by Clayden, Greeves, Warren》等經典教材對碳正離子的結構、穩定性、生成及反應有深入詳盡的讨論。這些内容通常可在各大出版社（如 Wiley, Oxford University Press）的官方網站或學術數據庫（如 ScienceDirect, SpringerLink）中找到相關章節或電子書。

網絡擴展資料

Carbocation（碳陽離子）是化學中的一個重要概念，具體解釋如下：

1. 定義與結構
   Carbocation指帶有正電荷的碳原子形成的離子，其結構特征是碳原子通過三個共價鍵與其他原子或基團連接，并攜帶一個正電荷。例如，甲基碳陽離子（CH₃⁺）是最簡單的形式。

2. 發音與拼寫

   • 英語音标：英式發音為 [kɑːbə'keɪʃən]，美式發音為 [kɑːbə'keɪʃən]。
   • 法語中拼寫相同，但發音需遵循法語規則（用戶搜索記錄中可能涉及法語學習場景）。

3. 化學特性與重要性
   碳陽離子在有機反應中常見，尤其在親電加成、重排反應（如瓦格納-邁爾外因重排）中起關鍵作用。其穩定性受取代基影響：三級碳陽離子 > 二級 > 一級（因超共轭效應和空間位阻）。

4. 擴展建議
   若需深入理解其反應機制或應用，可參考知網等學術平台的相關文獻（如穩定性研究、合成反應案例）。

注意：中“離、鎓離”的翻譯可能存在歧義，建議以高權威來源的“碳陽離子”為準。

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