Bilan de la réaction
Phénolate de sodium + CO₂ (4–7 atm ou plus), 125 °C, puis H₃O⁺ → acide salicylique
Le phénolate est carboxylé en position ortho par CO₂ sous pression.
Réaction nommée · mécanisme
Réaction de Kolbe–Schmitt (réaction de Kolbe)
Dans la réaction de Kolbe–Schmitt (souvent appelée réaction de Kolbe dans les programmes indiens), le phénolate de sodium est chauffé avec du dioxyde de carbone sous pression. Le carbone du cycle en ortho de O⁻ attaque CO₂, la diénone se tautomérise pour redonner un cycle aromatique, et l'hydrolyse acide donne l'acide salicylique, voie industrielle vers l'aspirine.
Mécanisme étape par étape
- Attaque sur CO₂. Le carbone ortho attaque ; une diénone se forme
- Tautomérie. La perte du H du cycle rétablit l'aromaticité
- Hydrolyse acide. Les deux oxygènes sont protonés
Chaque étape est vérifiée électron par électron : les flèches courbes donnent exactement les structures dessinées.
Points clés
- Voie industrielle vers l'acide salicylique, puis l'aspirine.
- Le phénolate de sodium donne surtout le produit ortho ; le phénolate de potassium favorise le para.
- CO₂ est un électrophile faible : chaleur et pression sont nécessaires.
- Le phénolate est bien plus réactif que le phénol, car O⁻ est un fort donneur.
Pour le JEE et le NEET
- C'est le phénolate, et non le phénol, qui réagit : O⁻ rend le cycle bien plus nucléophile.
- Le phénolate de sodium donne surtout le produit ortho (acide salicylique) ; le phénolate de potassium, à plus haute température, favorise le para.
- Acide salicylique + anhydride acétique → aspirine (acide acétylsalicylique).
- À ne pas confondre avec l'électrolyse de Kolbe (sels de carboxylates → alcanes à l'anode).
FAQ
Pourquoi faut-il convertir le phénol en phénolate ?
CO₂ est un électrophile faible. L'oxygène chargé négativement est un fort donneur vers le cycle : seul le phénolate est assez nucléophile pour l'attaquer.
Quel est le produit de la réaction de Kolbe ?
L'acide salicylique (acide 2-hydroxybenzoïque) après acidification ; le sel de sodium se forme d'abord.
Quelle différence entre Kolbe et Kolbe–Schmitt ?
Il s'agit généralement de la même réaction (Schmitt a ajouté les conditions sous pression). L'électrolyse de Kolbe est une réaction différente.
La dessiner dans MolDraw
Le bouton ci-dessus ouvre la figure complète (bilan, mécanisme numéroté et points clés) sous forme de structures ordinaires modifiables. Changez des substituants, recolorez des atomes ou exportez en PNG, SVG ou code chemfig pour vos notes et diapositives. La même figure se trouve dans le panneau Modèles, sous Réactions nommées.