ปฏิกิริยาที่มีชื่อ · กลไก

ปฏิกิริยา Kolbe–Schmitt (ปฏิกิริยา Kolbe)

ในปฏิกิริยา Kolbe–Schmitt (หลักสูตรของอินเดียมักเรียกว่าปฏิกิริยา Kolbe) โซเดียมฟีนอกไซด์ถูกให้ความร้อนกับคาร์บอนไดออกไซด์ภายใต้ความดัน คาร์บอนของวงที่อยู่ตำแหน่งออร์โทต่อ O⁻ เข้าทำ CO₂ ไดอีโนนเกิดทอโทเมอไรเซชันกลับเป็นวงแอโรมาติก และการทำงานต่อด้วยกรดให้กรดซาลิไซลิก ซึ่งเป็นเส้นทางอุตสาหกรรมสู่แอสไพริน

เปิดกลไกฉบับเต็มใน MolDraw แก้ไขปฏิกิริยา

กลไกปฏิกิริยา Kolbe–Schmitt: ฟีนอกไซด์เข้าทำ CO₂ ผ่านคาร์บอนของวง ไดอีโนนเกิดทอโทเมอไรเซชัน และการทำงานต่อด้วยกรดให้กรดซาลิไซลิก — ปฏิกิริยา Kolbe–Schmitt: ปฏิกิริยาโดยรวม ทุกขั้นของลูกศรโค้ง และประเด็นสำคัญ คลิกเพื่อเปิดและแก้ไขใน MolDraw

ปฏิกิริยาโดยรวม

โซเดียมฟีนอกไซด์ + CO₂ (4–7 atm หรือมากกว่า) 125 °C แล้วตามด้วย H₃O⁺ → กรดซาลิไซลิก

ฟีนอกไซด์เกิดคาร์บอกซิเลชันที่ตำแหน่งออร์โทด้วย CO₂ ภายใต้ความดัน

กลไกทีละขั้น

การเข้าทำ CO₂ คาร์บอนตำแหน่งออร์โทเข้าทำ เกิดไดอีโนน
ทอโทเมอไรเซชัน การเสีย H ของวงทำให้กลับเป็นแอโรมาติก
การทำงานต่อด้วยกรด ออกซิเจนทั้งสองถูกเติมโปรตอน

ทุกขั้นได้รับการตรวจสอบทีละอิเล็กตรอน ลูกศรโค้งให้โครงสร้างตรงตามที่วาดไว้ทุกประการ

เปิดและแก้ไขกลไกนี้

ประเด็นสำคัญ

เส้นทางอุตสาหกรรมสู่กรดซาลิไซลิก และต่อไปเป็นแอสไพริน
โซเดียมฟีนอกไซด์ให้ผลิตภัณฑ์ออร์โทเป็นหลัก ส่วนโพแทสเซียมฟีนอกไซด์ให้พาราเป็นหลัก
CO₂ เป็นอิเล็กโทรไฟล์อ่อน จึงต้องใช้ความร้อนและความดัน
ฟีนอกไซด์ว่องไวกว่าฟีนอลมาก เพราะ O⁻ ให้อิเล็กตรอนอย่างแรง

สำหรับ JEE และ NEET

ฟีนอกไซด์ ไม่ใช่ฟีนอล เป็นสารที่ทำปฏิกิริยา เพราะ O⁻ ทำให้วงเป็นนิวคลีโอไฟล์มากขึ้นอย่างมาก
โซเดียมฟีนอกไซด์ให้ออร์โทเป็นหลัก (กรดซาลิไซลิก) ส่วนโพแทสเซียมฟีนอกไซด์ที่อุณหภูมิสูงกว่าให้พาราเป็นหลัก
กรดซาลิไซลิก + แอซีติกแอนไฮไดรด์ → แอสไพริน (กรดแอซีทิลซาลิไซลิก)
อย่าสับสนกับ Kolbe electrolysis (เกลือคาร์บอกซิเลต → แอลเคนที่แอโนด)

คำถามพบบ่อย

ทำไมต้องเปลี่ยนฟีนอลเป็นฟีนอกไซด์

CO₂ เป็นอิเล็กโทรไฟล์อ่อน ออกซิเจนที่มีประจุลบให้อิเล็กตรอนแก่วงอย่างแรง จึงมีเพียงฟีนอกไซด์ที่เป็นนิวคลีโอไฟล์แรงพอจะเข้าทำได้

ผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยา Kolbe คืออะไร

กรดซาลิไซลิก (กรด 2-ไฮดรอกซีเบนโซอิก) หลังทำให้เป็นกรด โดยเกลือโซเดียมเกิดขึ้นก่อน

Kolbe กับ Kolbe–Schmitt ต่างกันอย่างไร

โดยทั่วไปเป็นปฏิกิริยาเดียวกัน (Schmitt เพิ่มสภาวะความดัน) ส่วน Kolbe electrolysis เป็นปฏิกิริยาคนละชนิด

วาดใน MolDraw

ปุ่มด้านบนจะเปิดภาพฉบับสมบูรณ์ ได้แก่ ปฏิกิริยาโดยรวม กลไกที่มีหมายเลขขั้น และประเด็นสำคัญ ในรูปโครงสร้างธรรมดาที่แก้ไขได้ คุณเปลี่ยนหมู่แทนที่ เปลี่ยนสีอะตอม หรือส่งออกเป็น PNG, SVG หรือโค้ด chemfig สำหรับโน้ตและสไลด์ได้ ภาพเดียวกันนี้อยู่ในแผง Templates ในหมวด Name reactions