Kolbe-Schmitt-reaktionen är syntesen av hydroxiaromatiska syror genom tillsats av koldioxid till fenolater.
Syntesen av salicylsyra från natriumfenolat beskrevs första gången 1860 av Adolf Wilhelm Hermann Kolbe [1] och modifierades 1885 av Rudolf Schmitt ) [2] .
Nyckelsteget i mekanismen för Kolbe-Schmitt-reaktionen är den nukleofila tillsatsen av fenolatjonen till koldioxid, vilket leder till bildningen av motsvarande salicylat.
Reaktionsriktningen beror på vilket fenolat som används som utgångsförening. När natriumfenolat införs i reaktionen bildas en orto -substituerad produkt. Detta beror på att natriumjonen kan stabilisera det sexledade övergångstillståndet från vilket den elektrofila attacken av den aromatiska fenolringen sker . När kaliumfenolat används är bildningen av ett sexledat övergångskomplex mindre gynnsamt, och därför bildas en para -substituerad produkt.
Reaktionen underlättas av närvaron av elektrondonerande substituenter, till exempel karboxyleras flervärda fenoler ( floroglucinol , resorcinol , pyrokatekol ) i en vattenlösning av kaliumkarbonat.
Karboxylering av natriumfenolat genom inverkan av koldioxid under svåra förhållanden (tryck 100 atm., temperatur 125 °C) följt av syrabehandling av produkten är den huvudsakliga industriella metoden för syntes av salicylsyra , som är en prekursor för aspirin . Kolbe-Schmitt-reaktionen används också för industriell syntes av p-aminosalicylsyra, såväl som β-hydroxynaftosyra och andra syror.
En industriell version av Kolbe-Schmitt-reaktionen som används för syntes av salicylsyra och dess derivat (p-amino-, 5-klorsalicylsyra, etc.) är Marasse-modifieringen - karboxylering av en blandning av fenol och kaliumkarbonat med koldioxid vid 170°C och ett tryck av 9-13 MPa.
Kolbe-Schmitt-reaktionen och dess industriella tillämpning är föremål för en översiktsartikel [3] .