تفاعل اسمي · آلية

تفاعل كولبه–شميت (تفاعل كولبه)

في تفاعل كولبه–شميت (ويُسمّى غالبًا تفاعل كولبه في المناهج الهندية) يُسخَّن فينوكسيد الصوديوم مع ثاني أكسيد الكربون تحت الضغط. تهاجم ذرة الكربون الحلقية في الموضع أورثو بالنسبة إلى O⁻ جزيء CO₂، ويعود الداي إينون بالتصاوغ إلى حلقة أروماتية، وتعطي المعالجة الحمضية حمض الساليسيليك — وهو الطريق الصناعي إلى الأسبرين.

آلية تفاعل كولبه–شميت: يهاجم الفينوكسيد CO₂ عبر ذرة كربون حلقية، ويخضع الداي إينون للتصاوغ، وتعطي المعالجة الحمضية حمض الساليسيليك.
تفاعل كولبه–شميت: التفاعل الكلي، وكل خطوة بالأسهم المنحنية، والنقاط الأساسية. انقر لفتحه وتحريره في MolDraw.

التفاعل الكلي

فينوكسيد الصوديوم + CO₂ ‏(4–7 atm أو أكثر)، 125 °C، ثم H₃O⁺ → حمض الساليسيليك

يُكربكسَل الفينوكسيد في موضع أورثو بواسطة CO₂ تحت الضغط.

الآلية خطوة بخطوة

  1. الهجوم على CO₂. تهاجم ذرة الكربون أورثو؛ ويتكوّن داي إينون
  2. التصاوغ. يعيد فقدان ذرة H الحلقية الأروماتية
  3. المعالجة الحمضية. تتبرتن ذرتا الأكسجين كلتاهما

كل خطوة مدقّقة إلكترونًا بإلكترون: الأسهم المنحنية تعطي البنى المرسومة تمامًا.

افتح هذه الآلية وحرّرها

نقاط أساسية

  • الطريق الصناعي إلى حمض الساليسيليك، ثم الأسبرين.
  • يعطي فينوكسيد الصوديوم الناتج أورثو أساسًا، ويفضّل فينوكسيد البوتاسيوم الموضع بارا.
  • CO₂ إلكتروفيل ضعيف: يلزم التسخين والضغط.
  • الفينوكسيد أنشط بكثير من الفينول لأن O⁻ يمنح الإلكترونات بقوة.

لامتحانات JEE وNEET

  • يتفاعل الفينوكسيد لا الفينول: تجعل O⁻ الحلقة أكثر نيوكليوفيلية بكثير.
  • يعطي فينوكسيد الصوديوم الناتج أورثو أساسًا (حمض الساليسيليك)؛ ويفضّل فينوكسيد البوتاسيوم عند درجة حرارة أعلى الموضع بارا.
  • حمض الساليسيليك + أنهيدريد الأسيتيك → الأسبرين (حمض أسيتيل الساليسيليك).
  • لا تخلط بينه وبين تحليل كولبه الكهربائي (أملاح الكربوكسيلات → ألكانات عند المصعد).

الأسئلة الشائعة

لماذا يجب تحويل الفينول إلى فينوكسيد؟

لأن CO₂ إلكتروفيل ضعيف. وذرة الأكسجين السالبة تمنح الإلكترونات بقوة إلى الحلقة، لذا لا يكون نيوكليوفيليًا بما يكفي لمهاجمته إلا الفينوكسيد.

ما ناتج تفاعل كولبه؟

حمض الساليسيليك (حمض 2-هيدروكسي بنزويك) بعد التحميض؛ ويتكون ملح الصوديوم أولًا.

ما الفرق بين كولبه وكولبه–شميت؟

هما عادةً التفاعل نفسه (أضاف شميت ظروف الضغط). أما تحليل كولبه الكهربائي فتفاعل مختلف.

ارسمها في MolDraw

يفتح الزر أعلاه الشكل الكامل — التفاعل الكلي والآلية المرقّمة والنقاط الأساسية — على هيئة بنى عادية قابلة للتحرير. غيّر المجموعات البديلة، أو أعد تلوين الذرات، أو صدّر PNG أو SVG أو شيفرة chemfig للملاحظات والشرائح. ويوجد الشكل نفسه في لوحة Templates ضمن Name reactions.