Реакция Кольбе (Кольбе–Шмитта): механизм, путь к аспирину и вопросы для экзаменов (ЕГЭ, JEE, NEET)

Опубликовано: 18 октября 2026 г. · Автор: Scidart Academy · Время чтения: ~7 мин

Коротко: фенолят натрия при нагревании с CO2 (около 125 °C, 4–7 атм) и последующем подкислении даёт салициловую кислоту. Орто-атом углерода фенолята атакует CO2, диенон таутомеризуется обратно в ароматическое кольцо, а кислота протонирует карбоксилат и фенолят.

Реакция Кольбе: от фенола к салициловой кислоте — шаблон MolDraw с общей схемой реакции и всеми стадиями с изогнутыми стрелками Открыть в MolDraw
Шаблон «Реакция Кольбе: от фенола к салициловой кислоте» в MolDraw: общая схема реакции, пронумерованные стадии с изогнутыми стрелками и ключевые моменты. Нажмите, чтобы открыть его как редактируемые структуры.
Открыть полный механизм в MolDraw Руководство по реакции Кольбе–Шмитта

Что такое реакция Кольбе: от фенола к салициловой кислоте?

В индийских учебниках эту реакцию обычно называют реакцией Кольбе, в других странах — реакцией Кольбе–Шмитта. Это промышленный способ получения салициловой кислоты, а значит, и аспирина.

Шаблон показывает три стадии с изогнутыми стрелками. Откройте его в MolDraw, чтобы попробовать фенолят калия или замещённый фенол.

Реакция вкратце

СубстратФенолят натрия (фенол + NaOH)
РеагентыCO2 под давлением, ~125 °C (400 K); затем H3O+
ЭлектрофилДиоксид углерода (слабый электрофил)
ПродуктСалициловая кислота (2-гидроксибензойная кислота)
ПрименениеСалициловая кислота + уксусный ангидрид → аспирин

Механизм по шагам

  1. Фенолят атакует CO2. Отрицательно заряженный кислород отдаёт электроны в кольцо, и орто-атом углерода атакует атом углерода CO2; одна π-связь C=O смещается на кислород. Кольцо ненадолго становится циклогексадиеноном с карбоксилатной группой.
  2. Таутомеризация. Атом H при атоме углерода кольца рядом с новой связью C–C отщепляется, и электроны восстанавливают ароматическое кольцо, снова образуя фенолят. Теперь в кольце есть COO− в орто-положении к O−.
  3. Кислотная обработка. Разбавленная кислота протонирует карбоксилат и фенолят, давая нейтральную салициловую кислоту.

Каждая стадия шаблона проверена электрон за электроном: изогнутые стрелки дают ровно те структуры, что нарисованы. Откройте его в MolDraw, чтобы проследить стрелки шаг за шагом.

Разобранные примеры

  • Фенолят натрия → салициловая кислота. В основном орто-продукт. Считается, что хелатирование Na+ между атомом O фенолята и CO2 направляет атаку на орто-атом углерода.
  • Фенолят калия → 4-гидроксибензойная кислота. С K+ и при более высокой температуре преобладает пара-продукт.
  • Салициловая кислота → аспирин. Ацетилирование группы OH уксусным ангидридом (катализатор H2SO4) даёт ацетилсалициловую кислоту.

Тренировочные задания (ЕГЭ, JEE, NEET)

В1. Фенолят натрия нагревают с CO2 при 400 K и 4–7 атм, затем подкисляют. Продукт:

  1. Бензойная кислота
  2. Салициловая кислота
  3. Салициловый альдегид
  4. Фенилбензоат
Показать ответ

Салициловая кислота — орто-карбоксилирование фенолята (реакция Кольбе).

В2. Почему используют фенолят, а не фенол?

Показать ответ

CO2 — слабый электрофил; достаточно нуклеофильно только сильно активированное кольцо фенолята. — O− гораздо более сильный донор электронов, чем OH.

В3. Салициловая кислота реагирует с уксусным ангидридом, образуя:

  1. Метилсалицилат
  2. Аспирин
  3. Фенилацетат
  4. Салол
Показать ответ

Аспирин — фенольная группа OH ацетилируется.

В4. Электролиз водного раствора ацетата натрия (электролиз по Кольбе) даёт:

  1. Метан
  2. Этан
  3. Этен
  4. Ацетон
Показать ответ

Этан — это другая реакция: радикалы CH3• соединяются на аноде.

Частые ошибки

  • Путать реакцию Кольбе (фенолят + CO2) с электролизом по Кольбе (соли карбоновых кислот → алканы).
  • Начинать с фенола, а не с фенолята натрия.
  • Забывать о подкислении — сначала продукт образуется в виде натриевой соли.
  • Рисовать атаку CO2 на кислород, а не на орто-атом углерода.

Редактируйте этот механизм в MolDraw

  1. Нажмите Open in MolDraw. Редактор откроется со всей схемой на холсте: общая реакция, каждая пронумерованная стадия и ключевые моменты.
  2. Всё это обычные структуры. Замените заместитель, перекрасьте атомы или сдвиньте стрелку — стрелки остаются привязанными к своим атомам.
  3. Скачайте схему в PNG, SVG или PDF либо скопируйте её в конспект или слайды.
  4. Та же схема есть в редакторе в разделе Templates → Schemes → Name reactions.

Вопросы и ответы

Чем реакция Кольбе отличается от реакции Кольбе–Шмитта?

Это одно и то же карбоксилирование фенолята; Шмитт ввёл условия с повышенным давлением. Электролиз по Кольбе — другая реакция.

Зачем нужно высокое давление?

CO₂ — газ и слабый электрофил; давление повышает его концентрацию в реакционной смеси.

Для чего используют салициловую кислоту?

Для получения аспирина и метилсалицилата (масла грушанки), а также в средствах ухода за кожей.

Полезные руководства

Реакция Кольбе–Шмитта: руководство по реакции Реакция Раймера–Тимана Синтез простых эфиров по Вильямсону Алкилирование по Фриделю–Крафтсу Все реакции Все статьи Поиск именных реакций Генератор резонансных структур

Последнее обновление: