正碳离子

　　正碳离子（汉语拼音：Zheng Tan Lizi；英语：Carbonium ion），带有正电荷的含碳离子。一类重要的活性中间体。可用R3C+表示（R为烷基）。正碳离子可以认为是通过共价C-C单键（见共价键）中一对电子的异裂反应而产生：

　　R3C：X→R3C+＋X-式中X为卤素。所形成的正碳离子R3C+ ，带有一个正电荷，配位数为3，一般是平面结构（sp2杂化），另一空的p轨道垂直于该平面。取代基R的电子效应和立体效应，以及烷基的超共轭效应都能对正碳离子起稳定作用。正碳离子通常表现十分活泼，可发生以下多种反应。

　　①单分子亲核取代反应（SN1）。叔溴化物在极性溶剂（醇-水）中容易与水发生取代反应而生成叔醇 。这类反应分两步进行，第一步是叔溴化物的C-Br键在极性溶剂中发生异裂，生成正碳离子中间体（CH3）3C+：第二步是正碳离子与H2O结合，然后失去H+而生成叔丁醇，总的取代反应速率只与溴代叔丁烷浓度的一次方成正比，故称为单分子取代反应。

　　②单分子消除反应（E1）。正碳离子在一定条件下，例如在碱的存在下可经历β位上氢的消除（见消除反应）而生成烯烃。例如，氯代叔丁烷在碱（NaOH）的醇溶液中经单分子消除反应生成异丁烯。第一步是C-Cl键断裂，形成（CH3）3C+，第二步是由于碱的存在，正碳离子的β位质子与碱反应而被脱掉。消除反应也是单分子反应。正碳离子可与OH结合导致取代反应；或者β-H与OH结合而导致消除反应。取代和消除产物的比例主要取决于亲核试剂（如碱）的强度和正碳离子的立体效应。

　　③烯烃的亲电加成。卤化氢或卤素等与烯烃发生加成反应时，中间经过正碳离子阶段。例如，溴化氢与异丁烯在极性溶剂中反应时，溴化氢中亲电的H+先进攻双键中电子密度较高的一端（1位），然后其Br-再与正碳离子结合：

　　有些正碳离子可发生分子内重排反应。