Los carbenos son especies altamente reactivas que tienen dos electrones de capa de valencia que no participan en ninguna interacción de enlace, esto permite que estos electrones interactúen libremente entre sí. La interacción de un par no compartido conduce a spin singlete o spin triplet.
En el carbeno singlete, los dos electrones no compartidos se emparejan en un orbital [matemático] sp ^ 2 [/ matemático], dejando un orbital p vacante.
Un triplete carbeno tiene ambos electrones con el mismo giro y no puede ocupar el mismo orbital. Entonces, un electrón ocupa uno de los orbitales [math] sp ^ 2 [/ math] mientras que el otro electrón ocupa el orbital p.
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Un carbeno singlete reacciona con el alqueno a través de una adición electrófila concertada (a través del estado de transición) que implica un orbital de carbeno vacío [matemático] \ pi [/ matemático] con un orbital lleno de doble enlace y proporciona un producto estereoespecífico.
En el caso del triplete carbeno, la reacción con alquenos se realiza en dos pasos (a través de un radical intermedio). El intermedio también está en estado de triplete y tiene un tiempo de vida lo suficientemente largo como para permitir la rotación de grupos alrededor de un enlace sencillo antes de que se produzca el cierre del anillo y proporcione una mezcla de producto cis y trans.
Ref .: http://hep.uchicago.edu/~rosner/…
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