第二节
碳负离子
碳负离子是碳原子上带有负电荷的活性中间体,也是有机化学反应中一类重要的活性中间体,一般为共价键异裂后中心碳原子上带有负电荷的离子,实际常常是失去质子后所形成的共轭碱。很多有机反应是通过碳负离子活性中间体的生成而完成的。例如:



一. 一.碳负离子的生成
碳负离子的生成通常有以下几种途径:
1.碳-氢键异裂产生碳负离子
以强碱夺取C—H键中的质子,在碳上留下电子对而生成碳负离子。这是产生碳负离子的最普通的方法,实际是夺取质子生成共轭碱的简单酸碱反应。

例如:


反应过程所以要用强碱和液NH3溶剂,主要由于这些反应物中氢原子都是直接与碳相连的,通常称为碳质酸(carbon
acids),酸性很小。如乙炔的p ,而三苯甲烷的p ,若在水中则立即分解而得不到产物。
在碳质酸中,当氢原子作为质子离解后,碳原子即形成碳负离子。这些化合物中氢原子的活性(即酸性)是与分子的结构有关的,当分子中含有强的吸电基,尤其在中心碳原子上有吸电基时,氢原子的酸性增强,活性增大。同时,产生的负碳离子,其负电荷如能得到分散或离域也可使碳负离子稳定,而增强氢原子的酸性。例如


2.有机金属化合物作为碳负离子的来源
碳原子与电负性较小的原子(一般为金属原子)相连时,通过异裂,也容易生成碳负离子,其离去基团不是质子而是金属离子。例如:格式试剂和有机锂试剂都是碳负离子的重要来源。
3.负离子与碳-碳双键或叁键加成
负离子与碳-碳双键或叁键加成也是生成碳负离子的主要方法之一。例如,炔烃的亲核加成反应中有碳负离子中间体。

在烷基锂引发下苯乙烯的聚合反应,也是通过产生碳负离子而完成的。

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