Phản ứng tổng quát
Sodium phenoxide + CO₂ (4–7 atm hoặc hơn), 125 °C, sau đó H₃O⁺ → salicylic acid
Phenoxide bị carboxyl hóa ở vị trí ortho bởi CO₂ dưới áp suất.
Phản ứng tên riêng · cơ chế
Phản ứng Kolbe–Schmitt (phản ứng Kolbe)
Trong phản ứng Kolbe–Schmitt (trong chương trình học ở Ấn Độ thường gọi là phản ứng Kolbe), sodium phenoxide được đun nóng với carbon dioxide dưới áp suất. Carbon của vòng ở vị trí ortho so với O⁻ tấn công CO₂, dienone hỗ biến trở lại vòng thơm, và xử lý bằng acid tạo salicylic acid — con đường công nghiệp để sản xuất aspirin.
Cơ chế từng bước
- Tấn công CO₂. Carbon ở vị trí ortho tấn công; tạo dienone
- Hỗ biến. Mất H của vòng khôi phục tính thơm
- Xử lý bằng acid. Cả hai nguyên tử oxygen được proton hóa
Mỗi bước đều được kiểm tra theo từng electron: các mũi tên cong cho đúng các cấu trúc đã vẽ.
Điểm chính
- Con đường công nghiệp sản xuất salicylic acid, rồi đến aspirin.
- Sodium phenoxide cho chủ yếu sản phẩm ortho; potassium phenoxide ưu tiên para.
- CO₂ là tác nhân electrophile yếu: cần nhiệt độ và áp suất.
- Phenoxide hoạt động mạnh hơn phenol nhiều vì O⁻ đẩy electron mạnh.
Ghi nhớ khi ôn thi
- Phenoxide, chứ không phải phenol, mới phản ứng: O⁻ làm vòng có tính nucleophile mạnh hơn nhiều.
- Sodium phenoxide cho chủ yếu sản phẩm ortho (salicylic acid); potassium phenoxide ở nhiệt độ cao hơn ưu tiên para.
- Salicylic acid + acetic anhydride → aspirin (acetylsalicylic acid).
- Không nhầm với điện phân Kolbe (muối carboxylate → alkane ở anode).
Hỏi đáp
Vì sao phải chuyển phenol thành phenoxide?
CO₂ là tác nhân electrophile yếu. Nguyên tử oxygen mang điện âm đẩy electron mạnh vào vòng, nên chỉ phenoxide đủ tính nucleophile để tấn công nó.
Sản phẩm của phản ứng Kolbe là gì?
Salicylic acid (2-hydroxybenzoic acid) sau khi acid hóa; muối sodium được tạo thành trước.
Kolbe và Kolbe–Schmitt khác nhau thế nào?
Thường là cùng một phản ứng (Schmitt bổ sung điều kiện áp suất). Điện phân Kolbe là một phản ứng khác.
Vẽ trong MolDraw
Nút ở trên mở toàn bộ hình — phản ứng tổng quát, cơ chế đánh số và các điểm chính — dưới dạng cấu trúc thông thường có thể chỉnh sửa. Đổi nhóm thế, tô lại màu nguyên tử, hoặc xuất PNG, SVG hay mã chemfig cho ghi chép và slide. Hình này cũng có trong bảng Templates, mục Name reactions.