原子状炭素とは？わかりやすく解説

原子状炭素
	優先IUPAC名 Atomic carbon
	系統名 Methanediylidene (substitutive) ; Carbon (additive)
識別情報
PubChem	5462310
ChemSpider	4575370
ChEBI	CHEBI:27594 ;
	SMILES [C] ;
	InChI InChI=1S/C Key: OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N ;
特性
化学式	C
モル質量	12.01 g mol−1
精密質量	12.000000000000 g mol-1
	特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

原子状炭素(Atomic carbon)は、単一の炭素原子で、実質的にはジカルベンとして:C:-という化学式を持つ。

非常に短命の化学種で、2本の隣接した炭素棒の間を大きな電流が通過し、電弧を発生した時に生成する。オーバーン大学のフィル・シェブリンが基礎的な研究を行った。

原子状炭素を生成する方法は、バックミンスターフラーレンの生成方法と非常に近く、主な違いは、原子状炭素の生成では低い真空度が使われることである。

この化学種は、カルボニル基から酸素原子を除去して、「真の」カルベンを生成するのに用いられる。

R₂C=O + :C: → R₂C: + CO

この方法で作られたカルベンは、真のカルベンとしての振る舞いを見せる。ジアゾ化合物を用いる等、他の方法で作られたカルベンは、カルベン自体の性質よりも、生成に用いたジアゾ化合物由来の性質を見せる。この違いは、真のカルベンの振る舞いの全体像を理解する上では重要である。

出典

White G. J., Padman R. (1991). “Images of atomic carbon in the interstellar medium”. Nature 354 (6354): 511–513. Bibcode: 1991Natur.354..511W. doi:10.1038/354511a0.
P. B. Shevlin (1972). “Formation of Atomic Carbon in the Decomposition of 5-tetrazoyldiazonium Chloride”. J. Amer. Chem. Soc. 94 (4): 1379. doi:10.1021/ja00759a069.
P. B. Shevlin (1980). “The Preparation and Reaction of Atomic Carbon”. In R. A. Abramovitch. Reactive Intermediates,. 1. New York: Plenum Press. p. 1
M. J. S. Dewar, D. J. Nelson, P. B. Shevlin, K. A. Biesida (1981). “An Experimental and Theoretical Investigation of the Mechanism of Deoxygenation of Carbonyl Compounds by Atomic Carbon”. J. Amer. Chem. Soc. 103 (10): 2802. doi:10.1021/ja00400a052.
Biesiada, Keith A.; Shevlin, Philip B. (1984). “Intramolecular trapping of an intermediate in the deoxygenation of a carbonyl compound by atomic carbon”. The Journal of Organic Chemistry 49 (6): 1151. doi:10.1021/jo00180a047.
Moss, Robert A; Jones, Maitland (2004). “Atomic carbon”. Reactive intermediate chemistry. pp. 463–500. ISBN 978-0-471-23324-4

表話編歴炭素の同素体
sp³型	ダイヤモンド（立方晶）ロンズデーライト（六方晶ダイヤモンド）
sp²型	グラファイトグラフェンフラーレン類 C₆₀バックミンスターフラーレン C₇₀ フラーレンウィスカーカーボンナノチューブカーボンナノホーンカーボンナノバッドカーボンナノスクロール（英語版）ガラス状炭素
sp型	直鎖アセチレン性炭素シクロ[18]炭素
sp³/sp²混合型	無定形炭素カーボンナノフォームカーバイド誘導炭素（英語版） Qカーボン
その他	C₁ C₂ C₃ C_{8(プリズマンC8)}
仮説上	チャオ石 C₃ C₆ ヘッケライト cubic carbon（英語版）金属炭素（英語版）ペンタグラフェン（英語版）
関連物質	活性炭カーボンブラック木炭炭素繊維カーボンナノファイバー（英語版）ダイヤモンド・ナノロッド凝集体ブルーカーボン
関連項目	ナノグラフェンナノシートナノマテリアルナノテクノロジー炭素繊維協会日本化学繊維協会

原子状炭素
優先IUPAC名 Atomic carbon
系統名 Methanediylidene (substitutive) Carbon (additive)
識別情報
PubChem	5462310
ChemSpider	4575370
ChEBI	CHEBI:27594
SMILES [C]
InChI InChI=1S/C Key: OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N
特性
化学式	C
モル質量	12.01 g mol⁻¹
精密質量	12.000000000000 g mol^-1
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。