Карбены

В карбенах атом углерода имеет две несвязывающие орбитали, которые заселены двумя электронами. Карбены, как и свободные радикалы, являются электрически нейтральными частицами, образующимися в качестве интермедиатов при химических реакциях. Простейший карбен с формулой СН₂ называется метиленом и существует в двух формах:

В синглетном метилене два внешних электрона спарены и занимают Sр²-орбиталь, в триплетном метилене каждый электрон находится на собственной р-орбитали, а углерод находится в sp-гибридном состоянии, однако по некоторым данным [44] возможна и угловая структура. Более устойчивым является триплетный метилен, который фактически является бирадикалом.

В момент образования при химических реакциях метилен находится в синглетном состоянии, но затем быстро переходит в более стабильное триплетное. Карбены являются высокореакционноспособными промежуточными соединениями, вступающими далее в разнообразные химические превращения [32].