碳正離子英文解釋翻譯、碳正離子的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 carbenium ions; carbocation

分詞翻譯：

碳的英語翻譯：

carbon
【化】 carbon
【醫】 C; carbon; carboneum

正離子的英語翻譯：

【化】 cation; positive ion
【醫】 positive ion

專業解析

碳正離子（Carbocation）的漢英詞典釋義與化學解析

一、基本定義

碳正離子（Carbocation）指含有一個帶正電荷的三價碳原子的有機離子，其碳原子周圍僅有6個價電子，屬于缺電子活性中間體。英文術語由 carbon（碳）與 cation（陽離子）組合而成。

二、結構特征

雜化狀态：中心碳原子為sp²雜化，呈平面三角形構型（鍵角≈120°），空p軌道垂直于平面。
穩定性規律：
- 三級 > 二級 > 一級 > 甲基碳正離子（受烷基超共轭效應和誘導效應影響）
- 苄基型、烯丙型碳正離子因p-π共轭更穩定。

三、形成與反應

生成途徑：鹵代烴解離（$$ce{R-X -> R+ + X-}$$）、烯烴質子化（$$ce{CH2=CH2 + H+ -> CH3-CH2+}$$）等。
典型反應：親核取代（$$ce{R+ + Nu- -> R-Nu}$$）、重排（向穩定結構遷移，如Wagner-Meerwein重排）、加成（烯烴聚合）等。

四、權威參考文獻

IUPAC定義：
Carbocation - IUPAC Gold Book

結構理論：
Clayden, J., Organic Chemistry, 2nd ed., Oxford University Press, pp. 305–310.

穩定性與反應：
Smith, M. B., March’s Advanced Organic Chemistry, Wiley, 7th ed., Section 4.1.3.

注：本文内容綜合國際化學權威機構定義及經典教材，确保術語準确性與學術嚴謹性。

網絡擴展解釋

碳正離子（Carbenium ion）是一類帶正電荷的碳氫化合物中間體，其核心特征和性質如下：

1.基本定義

碳正離子是含有三價碳原子且帶正電荷的活性中間體，最外層僅有6個電子，屬于非八隅體結構。它在有機反應中短暫存在，通常無法分離，但可通過物理方法觀測到。

2.結構與雜化

雜化狀态：中心碳原子為sp²雜化，形成平面或近似平面結構，三個sp²雜化軌道與相鄰原子形成σ鍵，鍵角約120°。
空p軌道：未參與雜化的p軌道垂直于平面，無電子填充，正電荷集中于此。

3.分類

根據帶正電荷碳原子的位置，可分為：

一級（伯）碳正離子：正電荷位于連接一個碳原子的碳上。
二級（仲）碳正離子：正電荷位于連接兩個碳原子的碳上。
三級（叔）碳正離子：正電荷位于連接三個碳原子的碳上。

4.穩定性規律

穩定性主要受以下因素影響：

取代基效應：三級 > 二級 > 一級（烷基的給電子誘導效應分散正電荷）。
共轭效應：苄基型、烯丙型碳正離子因共轭作用更穩定。
空間效應：大體積基團可降低空間張力，增強穩定性。
芳構化效應：若形成芳香性結構（如環狀共轭體系），穩定性顯著提高。

5.應用與意義

碳正離子在有機反應中廣泛存在，例如：

SN1反應：作為中間體參與親核取代反應。
工業應用：煉油工藝優化、無鉛汽油生産及藥物合成。

碳正離子的穩定性與其結構、取代基類型及環境密切相關，理解其特性對有機反應機理研究和工業應用具有重要意義。