碳陽離子

碳陽離子，又叫碳正離子，係一個有帶正電嘅碳嘅陽離子。

結構 
碳陽離子入面帶正電嘅碳係sp2雜化，有個平面三角形嘅分子結構。

性質 
碳陽離子因爲佢帶正電荷，所以喺有機反應入面可以擔當親電體，可以被氫氧根離子等親核體進攻。

穩定性 
碳陽離子嘅穩定性順序為：三級碳陽離子>二級碳陽離子>一級碳陽離子>甲基碳陽離子。如果帶正電嘅碳隔離有好多烷基基團，咁樣會更穩定，原因有二：

給電子誘導效應
 超共軛效應

如果帶正電嘅碳隔離有碳-碳雙鍵，咁樣成個碳陽離子都會被穩定，例如烯丙基陽離子咁樣。烯丙基陽離子入面帶正電荷粒碳上嘅空p軌域會同雙鍵嘅軌域形成共軛體系，令成個烯丙基陽離子更穩定。

重要性 
喺單分子親核取代反應等涉及到碳陽離子嘅有機反應入面，正正因爲碳陽離子嘅穩定性順序，所以反應入面，三級底物最容易發生反應。

好似三級鹵代烴叔丁基溴嘅水解反應快過二級鹵代烴少渠一個甲基嘅異丙基溴。而如果再少一個甲基，即係一級鹵代烴乙基溴，就基本上唔會用單分子親核取代反應嘅反應機理，改用雙分子親核取代反應嘅機理。

重排 
喺上面講過有關碳陽離子嘅穩定性，而其實所有碳陽離子都想將自己變得更穩定，於是會有碳陽離子重排嘅出現。

氫轉移(hydride shift) 

氫轉移，即係碳陽離子透過氫原子嘅轉移，而變得更穩定。

以1-氯-2-甲基丙烷嘅水解做例子。

當離去基團走嘅時候，佢會帶埋碳同氯之間嘅電子對走，所以最右面嘅碳會有個正電荷。但係一級碳陽離子好唔穩定，所以會發生氫轉移。

本身失去氯、帶正電荷嘅碳隔離嗰粒碳係三級碳，佢連著三個甲基同一個氫。於是嗰粒氫就會帶埋自己同三級碳共用嗰對電子走，搬到最右邊嘅一級碳度，而佢嘅正電荷就會消失咗。成個碳陽離子會由一級變爲三級，更穩定。

烷基轉移(alkyl shift)
除咗上面嘅氫轉移之外，仲有烷基轉移，當隔離嘅碳上面冇氫原子嘅時候，佢就會發生。烷基轉移，顧名思義係烷基嘅轉移。喺烷基轉移入面，碳陽離子透過烷基嘅轉移而變得更穩定。而通常烷基轉移係以甲基轉移嘅形式發生。

喺上面幅圖入面，左邊嘅碳陽離子係二級嘅，但係隔離嘅碳直接連住四個碳，冇氫原子提供。所以，佢只可以提供烷基。咁樣甲基帶埋自己同碳共用嘅電子對，搬去帶正電嘅二級碳上面。於是，嗰粒碳冇咗正電，而正電搬咗去左邊嘅碳上面。成個碳陽離子由二級變成三級，更穩定。

離子
有機化學