Карбена химия

Карбене, всеки член на клас високо реактивни молекули, съдържащи двувалентни въглеродни атоми, тоест въглеродни атоми, които използват само две от четирите връзки, които са способни да образуват с други атоми. Възниквайки обикновено като преходни междинни продукти по време на химични реакции, те са важни главно за това, което разкриват за химичните реакции и молекулната структура. В допълнение, някои химични съединения, по-специално тези, в които молекулите съдържат въглеродни атоми, подредени в малки пръстени, могат най-добре да бъдат получени чрез използване на карбени.

Според електронната теория за свързване връзките между атомите се образуват чрез споделяне на електрони. От гледна точка на тази теория, тогава карбене е съединение, в което само два от четирите валентни, или свързващи, електрони на въглероден атом всъщност участват в свързване с други атоми. За разлика от това, в множество свързани съединения, като циановодород, и четирите валентни електрона на атомите участват във връзки с други атоми. Тъй като в молекулите на карбените няма излишък или дефицит на електрони, те са електрически неутрални (неионни).

Ранни разследвания.

Поради голямата реактивност на карбените, те обикновено имат много кратък живот и затова не е изненадващо, че недвусмислени и преки експериментални доказателства за тяхното съществуване са получени едва наскоро. Двувалентните въглеродни съединения са постулирани, обаче, още през 1876 г., когато е предложено dichlorocarbene, Ci-C-CI, е междинно съединение при база катализирана хидролиза (разлагане предизвикана от вода) хлороформ (HCCl ₃), Към края на 19 век е разработена обширна теория, която постулира двувалентните въглеродни съединения като междинни съединения в много реакции. По-късната работа обаче опроверга много от тези постулати и в резултат на това карбените вече не бяха представени като междинни реакции на хипотетични реакции. Химията на Карбене се възражда през 50-те години на миналия век, след като недвусмислени доказателства доказаха съществуването им, а проучванията по няколко метода дадоха подробна информация за техните структури.