Un carbène est une molécule avec un atome de carbone qui a deux liaisons et deux autres électrons qui ne font aucune liaison. Comme le carbone n'a que 6 électrons autour de lui, il est assez réactif. La formule générale peut s'écrire R-(C :)-R'.
Un carbène peut être un singulet ou un triplet. Dans le premier cas, les deux électrons qui ne se lient pas sont comme une paire isolée. Ils restent tous deux sur la même orbite. Dans un carbure triplet, les deux électrons restent dans des orbites différentes. Ici, ils ont tous les deux le même spin.
Les carbenes peuvent provoquer de nombreuses réactions. Ils peuvent être à la fois électrophiles et nucléophiles. Ils aiment faire des réactions d'addition sur les doubles liaisons. On les trouve également dans les réactions chélétropes.
La plupart des carbènes sont très instables. Cependant, certains peuvent exister pendant longtemps. Un exemple célèbre est le catalyseur de Grubbs, qui a été développé par Robert Grubbs.
