КАРБЕ́НЫ И КАРБЕНО́ИДЫ.
-
Рубрика: Химия
-
Скопировать библиографическую ссылку:
КАРБЕ́НЫ И КАРБЕНО́ИДЫ. Карбены – электронейтральные частицы, содержащие двухвалентный атом углерода с двумя несвязывающими электронами; общая формула :СRR′, где R, R′ – атомы H, галогенов, органич. радикалы и др. Простейший представитель – метилен :СН2. Большинство карбенов – нестабильные соединения. В зависимости от расположения несвязывающих электронов карбены существуют либо в синглетном состоянии (оба электрона занимают одну из несвязывающих молекулярных орбиталей), либо в триплетном состоянии с двумя одноэлектронными молекулярными орбиталями. Аналогами карбенов являются соединения двухвалентного кремния :SiRR′ – силилены, германия :GeRR′ – гермилены, одновалентного азота :NR – нитрены и др. Карбеноиды – разл. комплексы карбенов с металлами и лабильные предшественники этих комплексов (напр., $\alpha$-галогенлитийорганич. соединения, легко претерпевающие $\alpha$-элиминирование молекулы галогенида лития с образованием солевого комплекса карбена).
Образование К. и к. происходит в осн. в результате сольволиза (в присутствии оснований, как правило, в условиях межфазного катализа) или термолиза галоформов и их аналогов, а также при термич. или фотолитич. разложении диазосоединений в присутствии солей Cu, Rh, Pd и др. в качестве катализаторов. К. и к. высоко реакционноспособны. Наиболее характерны для них реакции присоединения по кратным связям, внедрения в простые связи, образования димеров, полимеров, комплексов переходных металлов (W, Mo, Re и др.), а также разл. перегруппировки.
Через стадию образования комплексов карбенов с переходными металлами протекает метатезис алкенов и полимеризация циклоалкенов. Реакции с участием карбенов используют в синтезе производных циклопропана, напр. 2-октилциклопропанкарбоновой кислоты – противогрибкового препарата октицила, пиретроидов – высокоэффективных пестицидов (перметрина и др.). Реакции фторсодержащих карбенов лежат в основе пром. методов получения тетрафторэтилена, гексафторпропилена и др. мономеров для произ-ва фторполимеров, фторароматич. соединений – полупродуктов в произ-ве лекарственных средств, красителей и др.