Stabilität von Carbokationen?
Ich habe eine Frage in Bezug auf die Stabilität von Carbokationen: Carbokationen werden ja durch Hyperkonjugation stabilisiert. Deshalb ist ja ein tertiäres Carbokation auch stabiler als ein sekundäres, primäres oder Methylkation.
Ich frage mich jetzt ob das Kation Ph3C+ stabiler wäre als Me3C+. Die Anzahl an Kohlenstoffsubstituenten ist ja bei beiden gleich, aber ändern die Doppelbindungen im Aromaten etwas an der Stabilität des Carbokations? Logisch wäre es für mich zumindest weil ich mir vorstellen könnte, dass die Elektronenwolke um den Phenylsubstituenten die Hyperkonjugation noch verstärken könnte.
Falls mir hie jemand helfen könnte, wäre ich sehr dankbar.
2 Antworten
Das merkst Du doch schon beim Benzylkation C₆H₅–CH₂⁺, das ziemlich stabil ist (Benzylchlorid reagiert mit Wasser recht leicht zu Benzylalkohol). Man sieht das sogar im Allylkation CH₂=CH–CH₂⁺, das die Ladung zwischen den beiden terminalen C-Atomen 1:1 verteilen kann und daher besonders stabil ist. Jede Doppelbindung (in konjugierter Position) stabilisiert Carbeniumionen, und Phenylringe noch mehr (die positive Ladung kann an die o, o’,p-Positioen des Ringes delokalisiert werden).
Der Grund ist also ganz ordinäre Konjugation, die natürlich viel effizienter als die etwas dubiose Hyperkonjugation wirkt.
Im Triphenylmethylchlorid (C₆H₅)₃CCl ist das Carbeniumion so stabil, daß die Verbindung beim Lösen in manchen Lösungsmitteln sogar in Ionen dissoziiert, wie ein Salz.
Hey
Ph3C+ ist gefühlt unendlich mal stabiler als Me3C+, da es energetisch eigentlich nichts günstigeres gibt, als delokalisierte Systeme wie sie in aromatischen Ringen oder Doppelbindungen vorkommen.
Die Elektronenwolken wirken extrem stabilisierend auf das Carbokation und analog ist auch die Hyperkonjugation bei Ph3C+ viel stärker als bei Me3C+. Zudem hat Phenyl auch viel mehr Hs welche Elektronen ins System spenden und so zusätzlich zur Hyperkonjugation beitragen.
Doppelbindungen an sich sind zwar weniger stabil als Einfachbindungen (pi statt sigma), dafür können Ladungen und Elektronen über mehrere sp2-hybridisierte C-Atome delokalisiert werden, was das Ganze sofort wieder wett macht :)