碳负离子（Carbon anion）是三个基团，有一对孤对电子的碳的活性中间体，一个单位负电荷。四面体构型。孤对电子占一个杂化轨道。比较相应酸的酸性大小，判断负离子稳定性大小。

• 中文名称 碳负离子
• 其他名 负离子
• 别名 空气维生素
• 作用 空气净化，改善机能
• 特点 小粒径，高活性，扩散远

简介

　　碳负离子是带负电荷的具有偶数价电子的粒子， 其负电荷(未共来自用电子对)定域在一个碳原子上。甲基负离子CH3- 可看作是一切碳负离子的母体，各碳负离子可以烷基负离子来命名。

　　由吸电子基共轭稳定化(-R 效应)的碳负离子，由于实际的共振结构中负电荷主要分布在氧原子上，这类离子叫做碳负离子的性质。

烷基碳负离子

　　简单的烷基碳负离子，其负电中心碳原子是 sp3杂化的未共用电子对占据一个 sp3杂化轨道，离子具有四面体构型，一般能迅速发生反转呈现为平衡。这类碳负离子的稳定性顺序(按荷负电原子类型)为伯 > 仲 > 叔360百科。这可能是由于烷基的推电烟希名受团笑斤航王时子性诱导效应。乙炔基、乙烯基确和苯基负离子等的负电荷在含 s 成分较高的杂化轨道中， 受核吸引较强，因此比烷基负离子稳定，尤其 HC永代≡C-:是相当稳定的。

行调　　电荷非定域的碳负离子，由于形成π共轭体系，带负电荷的碳变为 杆映sp2 杂化的，这种电荷非定域化使稳定性大块吧静大增加，如烯醇盐可稳定存在。

碳负离子

　　(Ca坚于载口现果rbanion)指的是含有一个连有三个基团，并且带有一对孤对电子的碳的活性中间体。碳负离子带有一个单位负电荷，通常是四面体构型，其中孤对电子占一个 sp3 杂化轨道。通过比较相应酸的酸性大小，可以大致判断碳负离子的稳海计验定性大小。

　　一般地，具有能稳定负电荷的基团的碳负离子具有较高的稳定性。这些基团可以是苯基胜液拉元革营次越云棉范、电负性较强的杂原子(如O,N，基团如-NO2、-C(=O)-、-CO2R、-SO2-、-CN和-CONR2等)或末端炔烃(也可看作电负性的缘故)，例如，三苯甲烷、对商三氰基甲烷、硝基甲烷和1,3-二羰基化合物具有较强的酸性。

　　除此之外，不同于缩酮，缩硫酮的永济差味风α氢也具有较强的酸性。这可以用硫的3d轨道与C-S键σ*轨道的超共轭效应来解释。硫代硝基苯基甲烷的去质子化表明，硫的可极化性起主要作用。

　　有机金属化合物，如报达星统细带磁Grignard试剂和有机锂试剂也可看作是碳负离子源。叶立德，如磷叶立德和硫叶立德等，都含有具有碳负离子结构的共振杂化体。

　游分处乡　碳负离子可进行SN2反应。

小粒径负离子

　　清华大学博导、中科县事历院专家林金明教授所著的《环境健康与负氧离子》一书中如下定义:

　　空气的副汉补丰重质绍或差正、负离子，按其迁移率大小可分为大、中、小离子。对人体有益的是小离子，也称为轻离子，其具有良好的生物活千千境到粮即性。只有小离子或小离子团才能进入生物体。

　　空气的正、负离子，按其迁移率大小可分为大、中、小离子。离子迁移率大于0.4c㎡/(V`s)为小离子，小于0.04/(V`s)为大离子，介于两者之间则为中离子。接近分子大小的荷电原子团或分子团，都属于小的空气离子。攻伯庆资史货文这些小的空气离子具有高的运动速度，在大气中互相碰撞，又不断聚集，形成大离子或中离子。只有小离短早验孙通子、或称之为小离子团才能进入生物体。而其中的小负氧离子、或称之为小负氧离子团，则有良好的生物活性。

　　离子在单位强度(V/m)电场作用下的移动速度称之为离子迁移率，它是分辨被测离子直径大小的一个重要参数。空气离子直径越小，其迁移速度就越快。离子迁移率是表达被测离子大小的重要参数。离子运动速度与离子直径成反比，而离子迁移率与离子运动速度成正比，故离子迁移率与离子直径成负比。

生态级负离子

　　生态级负离子是一种等同于大自然的空气负离子，也叫轻离子或小离子，具有活性高、迁移距离远的特点。

　　空气负离子按其迁移距离和粒径大小分为:大、中、小三种离子。对人有益的是小离子，也称为轻离子，其具有良好的生物活性只有小离子或称之为小离子团才能进入生物体。

　　医学研究表明:对人体有医疗保健作用的是生态负离子。因为只有生态负离子才易于透过人体的血脑屏障，发挥其生物效应。大自然中的空气负离子之所以造就众多长寿村，是因为生态负离子比例高，生态负离子由于活性高、迁移距离远从而在长寿地区上空形成负离子浴环境。

结构

　　碳负离子带有负电荷，中心碳原子为三价，价电子层充满八个电子，具有一对未共用电子。中心碳原子的可能构型有两种:一种为杂化的平面构型，另一种杂化的棱锥构型。

　　不同的碳负离子由于中心碳原子连接的基团不一样，其构型不尽相同，但一般简单的烃基负离子是杂化的棱锥构型，未共用电子对处于杂化轨道。这主要因为杂化轨道与P轨道比较，轨道中包含更多的S 轨道成分，而轨道中成分的增加意味着轨道更靠近原子核，轨道的能量降低。当碳负离子的未共用电子对处于杂化轨道时，与处于P轨道比较，未共用电子对更靠近碳原子核，因此，体系能量较低，比较稳定。同时，在碳负离子体系中，未共用电子对与其他三对成键电子之间也存在斥力，当未共用电子对处于杂化轨道时，与其他三对成键电子所处的轨道之间近似，而处于P轨道时，则与三个杂化轨道之间为垂直。因此，处于杂化状态的棱锥构型，电子对的排斥作用较小，比较有利。所以与碳正离子不同，一般简单的烃基碳负离子是处于杂化状态的棱锥构型，未共用电子对处于四个杂化轨道中的一个，这是碳负离子通常的合理结构。

　　虽然环丙基正离子由于环张力不利于平面构型而很不稳定，但环丙基负离子确是存在的，因为棱锥构型对碳负离子是相对有利的。在桥环化合物中，桥头碳正离子是很不稳定的，因为环的几何形状的限制，不利于平面构型的存在，所以很少有桥头碳正离子生成。但对桥头碳负离子说，棱锥构型则是相对有利的，所以桥头碳负离子是稳定的，可以存在的。正因如此，桥头有机锂化合物容易生成，例如下面通过桥头碳负离子进行的反应是很顺利的。这也为碳负离子的棱锥构型提供了进一步的证据。但当带负电荷的中心碳原子与 键或芳环相连时，由于未共用的电子对能与 键发生共轭离域而稳定，这时碳负离子将取杂化的平面构型，以达到轨道最大的交盖，更好地离域，使体系能量最低最稳定。例如:图5.