氮烯

氮烯（Nitrene）也譯乃春、氮賓，是卡賓（碳烯）的氮類似物，通式R-N:。為活性中間體，參與多種化學反應。其中氮周圍有6個電子，具親電性。

基本介紹

• 中文名：氮烯
• 外文名：Nitrene
• 特性：親電性
• 又譯：乃春、氮賓

電子組態

在最簡單的亞氨基氮烯（:N-H）中，氮周圍的6個電子，其中2個與氫形成共價鍵，2個形成自由電子對，剩餘2個占據兩個簡併的p軌道。根據洪德規則，該物種基態為三線態，其中每個軌道中含一個電子。高能態則為單線態，電子對填滿一個軌道，留下一個空軌道。

氮烯與卡賓類似，計算得到的其氮原子的自旋密度與從電子自旋共振得到的零場分裂參數（D）間有較強的關係。體積小的氮烯如NH或CF₃N的D值在1.8 cm左右，自旋密度則接近最大值2。另一方面，9-蒽基和9-菲基氮烯的D值只有不到0.4，自旋密度則為1.2-1.4。

合成

氮烯為活性物種，很少分離出來。它可通過以下反應製得：

• 疊氮化物熱解或光解，放出氮氣生成氮烯。類似於從重氮化合物製取卡賓的過程。
  
• 異氰酸酯放出一氧化碳生成氮烯。類似於從烯酮製取卡賓的過程。
  

反應

氮烯發生的典型反應有：

• C-H鍵插入（乃春插入）：氮烯可插入到C-H鍵中，形成胺或醯胺。單線態氮烯反應後構型得到保持。
  

例：乙酸鈀(II)與2-苯基吡啶反應生成的中間體，其Pd-N鍵緊接著被氮烯（由氨基甲酸甲酯被過硫酸鉀氧化得到）插入，最終產物是N-(2-吡啶基苯基)氨基甲酸甲酯。