ปฏิกิริยา Reimer–Tiemann: กลไก ตัวอย่าง และโจทย์ JEE/NEET

เผยแพร่: 18 ต.ค. 2026 · ผู้เขียน: Scidart Academy · เวลาอ่าน: ~8 นาที

คำตอบสั้น ๆ: ฟีนอล + CHCl3 + NaOH (60–70 °C) แล้วตามด้วยกรด ให้ซาลิไซลาลดีไฮด์ (2-ไฮดรอกซีเบนซาลดีไฮด์) เบสเปลี่ยนคลอโรฟอร์มเป็นไดคลอโรคาร์บีน :CCl2 ฟีนอกไซด์เข้าทำผ่านคาร์บอนตำแหน่งออร์โท และหมู่ CHCl2 ถูกไฮโดรไลซ์เป็น CHO

กลไกปฏิกิริยา Reimer–Tiemann: เทมเพลต MolDraw ที่มีปฏิกิริยาโดยรวมและทุกขั้นของลูกศรโค้ง เปิดใน MolDraw
เทมเพลตปฏิกิริยา Reimer–Tiemann ใน MolDraw: ปฏิกิริยาโดยรวม ขั้นลูกศรโค้งที่มีหมายเลข และประเด็นสำคัญ คลิกเพื่อเปิดเป็นโครงสร้างที่แก้ไขได้
เปิดกลไกฉบับเต็มใน MolDraw คู่มือปฏิกิริยา Reimer–Tiemann

ปฏิกิริยา Reimer–Tiemann คืออะไร

ปฏิกิริยา Reimer–Tiemann เป็นวิธีคลาสสิกในการเติมหมู่ CHO ลงบนวงฟีนอล และปรากฏในโจทย์เรื่องฟีนอลของ JEE และ NEET ทุกปี ปฏิกิริยานี้แปลกตรงที่อิเล็กโทรไฟล์เป็นคาร์บีนที่เป็นกลาง ซึ่งเกิดขึ้นในขวดจากคลอโรฟอร์มและไฮดรอกไซด์

ด้านล่างแสดงทุกขั้นของลูกศรโค้งในเทมเพลต MolDraw เปิดในตัวแก้ไขเพื่อเปลี่ยนฟีนอล เปลี่ยนสีอะตอม หรือส่งออกภาพไปใช้ในโน้ตของคุณ

สรุปปฏิกิริยาโดยย่อ

สารตั้งต้นฟีนอล (หรือฟีนอล/แนฟทอลที่มีหมู่แทนที่)
รีเอเจนต์CHCl3, NaOH หรือ KOH ในน้ำ, 60–70 °C แล้วตามด้วย HCl เจือจาง
อิเล็กโทรไฟล์ไดคลอโรคาร์บีน :CCl2 (เกิดจาก α-elimination)
ผลิตภัณฑ์หลักซาลิไซลาลดีไฮด์ (ออร์โท) และ p-ไฮดรอกซีเบนซาลดีไฮด์บางส่วน
ประเภทการแทนที่บนวงแอโรมาติกด้วยอิเล็กโทรไฟล์ (ฟอร์มิเลชัน) บนฟีนอกไซด์

กลไกทีละขั้น

  1. คลอโรฟอร์มถูกดึงโปรตอน ไฮดรอกไซด์ดึงโปรตอน C–H ที่เป็นกรดของ CHCl3 (คลอรีนสามอะตอมช่วยทำให้ประจุลบเสถียร) ได้แอนไอออนไตรคลอโรเมทิล CCl3−
  2. α-Elimination ให้ไดคลอโรคาร์บีน CCl3− เสียคลอไรด์จากคาร์บอนเดียวกัน ได้ :CCl2 คาร์บอนของคาร์บีนมีออร์บิทัล p ว่าง (เป็นอิเล็กโทรไฟล์) และมีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว จึงเป็นซิงเกิลคาร์บีน
  3. ฟีนอกไซด์เข้าทำคาร์บีน NaOH ยังเปลี่ยนฟีนอลเป็นฟีนอกไซด์ด้วย O− ผลักอิเล็กตรอนเข้าสู่วง และคาร์บอนตำแหน่งออร์โทเข้าทำ :CCl2 วงสูญเสียความเป็นแอโรมาติกชั่วขณะ กลายเป็นไซโคลเฮกซะไดอีโนนที่มีหมู่ CCl2−
  4. ทอโทเมอไรเซชันคืนสภาพวง โปรตอนบนคาร์บอนที่ถูกเข้าทำย้ายไปที่คาร์บอนของคาร์แบนไอออน วงกลับเป็นแอโรมาติกอีกครั้งและได้ฟีนอกไซด์กลับมา ซึ่งตอนนี้มีหมู่ CHCl2
  5. ไฮโดรลิซิสของ CHCl2 เป็น CHO ไฮดรอกไซด์แทนที่คลอรีนทั้งสอง (ผ่านเจม-ไดออล) ซึ่งเสียน้ำกลายเป็นแอลดีไฮด์ การทำให้เป็นกรดได้ซาลิไซลาลดีไฮด์ที่เป็นกลาง

ทุกขั้นในเทมเพลตได้รับการตรวจสอบทีละอิเล็กตรอน ลูกศรโค้งให้โครงสร้างตรงตามที่วาดไว้ทุกประการ เปิดใน MolDraw เพื่อไล่ดูลูกศรทีละขั้น

ตัวอย่างโจทย์

  • ฟีนอล → ซาลิไซลาลดีไฮด์ ตัวอย่างมาตรฐาน มีพารา-ไฮดรอกซีเบนซาลดีไฮด์เกิดเป็นผลิตภัณฑ์ข้างเคียงเล็กน้อย ไอโซเมอร์ออร์โทแยกออกได้ด้วยการกลั่นด้วยไอน้ำ (ระเหยง่ายเพราะมีพันธะไฮโดรเจนภายในโมเลกุล)
  • p-Cresol → 2-ไฮดรอกซี-5-เมทิลเบนซาลดีไฮด์ เมื่อตำแหน่งพาราถูกบล็อก ฟอร์มิเลชันจะเกิดที่ตำแหน่งออร์โทเทียบกับ OH เท่านั้น
  • ฟีนอล + CCl4 → กรดซาลิไซลิก การใช้คาร์บอนเตตระคลอไรด์แทนคลอโรฟอร์มให้หมู่ CCl3 ซึ่งไฮโดรไลซ์เป็น COOH
  • 2-แนฟทอล → 2-ไฮดรอกซี-1-แนฟทาลดีไฮด์ แนฟทอลที่มีอิเล็กตรอนมากทำปฏิกิริยาได้ดีที่ตำแหน่ง C-1 ที่ถูกกระตุ้น

โจทย์ฝึกหัด JEE และ NEET

ข้อ 1. อิเล็กโทรไฟล์ในปฏิกิริยา Reimer–Tiemann คือ

  1. CHCl3
  2. :CCl2
  3. CCl3+
  4. Cl+
แสดงเฉลย

:CCl2 — ไดคลอโรคาร์บีนเกิดจาก α-elimination ของ CCl3−

ข้อ 2. ให้ความร้อนฟีนอลกับ CCl4 และ NaOH ในน้ำ แล้วทำให้เป็นกรด ผลิตภัณฑ์คือ

  1. ซาลิไซลาลดีไฮด์
  2. กรดซาลิไซลิก
  3. คลอโรเบนซีน
  4. กรดเบนโซอิก
แสดงเฉลย

กรดซาลิไซลิก — CCl4 ส่งหมู่ CCl3 ซึ่งไฮโดรไลซ์เป็น COOH

ข้อ 3. p-cresol ให้ผลิตภัณฑ์อะไรในปฏิกิริยา Reimer–Tiemann

แสดงเฉลย

2-ไฮดรอกซี-5-เมทิลเบนซาลดีไฮด์ — ตำแหน่งพาราถูก CH3 ครอบครองอยู่ CHO จึงไปอยู่ตำแหน่งออร์โทเทียบกับ OH

ข้อ 4. ทำไมแอนิโซล (เมทอกซีเบนซีน) จึงไม่เกิดปฏิกิริยา Reimer–Tiemann ภายใต้สภาวะเดียวกัน

แสดงเฉลย

เพราะเกิดไอออนฟีนอกไซด์ไม่ได้ — ปฏิกิริยาต้องการ O− ซึ่งกระตุ้นวงได้แรงกว่า OCH3 มาก เพื่อเข้าทำอิเล็กโทรไฟล์คาร์บีนที่อ่อน

ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย

  • เขียน CHCl3 หรือ CCl3+ เป็นอิเล็กโทรไฟล์ — ที่ถูกคือ :CCl2
  • ลืมขั้นทำให้เป็นกรดในตอนท้าย: ในเบสผลิตภัณฑ์อยู่ในรูปเกลือโซเดียมฟีนอกไซด์
  • ให้ CHO ที่ตำแหน่งพาราเป็นผลิตภัณฑ์หลัก — ที่ถูกคือออร์โทเป็นหลัก
  • สับสนกับปฏิกิริยา Kolbe (CO2 ให้กรดซาลิไซลิก)

แก้ไขกลไกนี้ใน MolDraw

  1. คลิก เปิดใน MolDraw ตัวแก้ไขจะเปิดพร้อมภาพทั้งหมดบนพื้นที่วาด ได้แก่ ปฏิกิริยาโดยรวม แต่ละขั้นที่มีหมายเลข และประเด็นสำคัญ
  2. ทุกอย่างเป็นโครงสร้างธรรมดา เปลี่ยนหมู่แทนที่ เปลี่ยนสีอะตอม หรือย้ายลูกศรได้ โดยลูกศรยังคงติดอยู่กับอะตอมของมัน
  3. ดาวน์โหลดเป็น PNG, SVG หรือ PDF หรือคัดลอกไปใส่ในโน้ตหรือสไลด์ของคุณ
  4. ภาพเดียวกันนี้อยู่ในตัวแก้ไขที่ Templates → Schemes → Name reactions

คำถามและคำตอบ

ผลิตภัณฑ์หลักของปฏิกิริยา Reimer–Tiemann ของฟีนอลคืออะไร

ซาลิไซลาลดีไฮด์ (2-ไฮดรอกซีเบนซาลดีไฮด์) พร้อม 4-ไฮดรอกซีเบนซาลดีไฮด์เล็กน้อย

ทำไมต้องใช้ NaOH มากเกินพอ

NaOH ดึงโปรตอนจากคลอโรฟอร์มเพื่อสร้างคาร์บีน ดึงโปรตอนจากฟีนอลให้เป็นฟีนอกไซด์ และไฮโดรไลซ์หมู่ CHCl₂

ปฏิกิริยา Reimer–Tiemann เป็นการแทนที่ด้วยอิเล็กโทรไฟล์หรือไม่

ใช่ ไดคลอโรคาร์บีนเป็นอิเล็กโทรไฟล์ และวงฟีนอกไซด์เป็นนิวคลีโอไฟล์

คู่มือที่เกี่ยวข้อง

ปฏิกิริยา Reimer–Tiemann: คู่มือปฏิกิริยา ปฏิกิริยา Kolbe การสังเคราะห์อีเทอร์ของ Williamson การคัปปลิงเอโซ ปฏิกิริยาทั้งหมด บทความทั้งหมด เครื่องมือค้นหาปฏิกิริยาเคมีที่มีชื่อ เครื่องมือสร้างโครงสร้างเรโซแนนซ์

อัปเดตล่าสุด: