Carbene, orice membru al unei clase de molecule extrem de reactive care conțin atomi de carbon divalenți - adică atomi de carbon care utilizează doar două dintre cele patru legături pe care sunt capabili să le formeze cu alți atomi. Apărând de obicei ca intermediari tranzitorii în timpul reacțiilor chimice, aceștia sunt importanți în principal pentru ceea ce relevă despre reacțiile chimice și structura moleculară. În plus, unii compuși chimici, în special cei în care moleculele conțin atomi de carbon dispuse în inele mici, pot fi preparate cel mai bine prin utilizarea carbenelor.
Conform teoriei electronice a legăturii, legăturile dintre atomi sunt formate printr-o împărțire a electronilor. Atunci, în termenii acestei teorii, un carben este un compus în care doar doi dintre cei patru valenți, sau legături, electroni ai unui atom de carbon sunt angajați de fapt în legarea cu alți atomi. În schimb, în mai mulți compuși legați, cum ar fi cianura de hidrogen, toți cei patru electroni de valență ai atomilor sunt implicați în legături cu alți atomi. Deoarece nu există exces sau deficiență de electroni în moleculele de carbene, acestea sunt neutre din punct de vedere electric (neionice).
Anchete timpurii.
Datorită marii reactivități a carbenelor, acestea au, în mod normal, vieți foarte scurte și, prin urmare, nu este surprinzător faptul că dovezi experimentale fără ambiguitate și directe ale existenței lor au fost obținute de curând. Compușii de carbon diferiți au fost postulați, însă, încă din 1876, când s-a propus ca diclorocarbena, Cl-C-Cl, să fie un intermediar în hidroliza catalizată de bază (descompunerea adusă de apă) de cloroform (HCCl 3). Spre sfârșitul secolului XIX, a fost elaborată o teorie extinsă care a postulat compuși divalenți de carbon ca intermediari în multe reacții. Lucrările ulterioare, însă, au respins multe dintre aceste postulate și, drept urmare, carbenele nu au mai fost prezentate ca reacții ipotetice intermediare. Chimia carbene a reînviat în anii '50 după ce dovezi fără ambiguitate au demonstrat existența lor și studii prin mai multe metode au oferit informații detaliate despre structurile lor.
