Kolbe-Schmitt的反应

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在碱性条件下使用气态CO 2从相应的酚制备邻 - 或对 - 取代的芳族羟基被称为Kolbe-Schmitt反应。 

这种转变的一般特征是:

1)酚类,取代酚类,萘酚类和富电子杂芳族化合物(例如羟基吡啶,咔唑等)是良好的底物; 

2)首先将一元酚转化为相应的碱金属或碱土金属酚盐(例如Na,K,Mg,Ca,Ba),干燥,然后在加压的CO 2(5-100atm)存在下加热;

3)二元或多元酚(具有多于两个羟基)可在大气压下用二氧化碳羧化; 

4)反应混合物的简单酸化得到所需的芳族羟基酸; 

5)碱金属的大小对攻击位置有很大影响,使用大的碱金属离子如Rb +或Cs +产生对羟基苯甲酸衍生物,而较小的碱金属离子(Na +或K +)产生水杨酸衍生物; 

6)甚至痕量水的存在显着降低了产物的产率,因此反应物,试剂和溶剂应在使用前彻底干燥。


机理:

自19世纪后期以来,人们一直在研究Kolbe-Schmitt反应的机理,但是100多年后,羧化作用的机理尚无法阐明。长期以来,公认的机理是二氧化碳最初形成碱金属酚盐-CO 2络合物,然后在高温下转化为芳族羧酸盐。由Y. Kosugi等人进行的详细机理研究。发现该配合物实际上不是反应中的中间体,因为精心制备的酚氧化物-CO 2配合物开始分解,得到高于90℃的酚盐。他们还证明了羧化产物即使在约200℃下也是热稳定的。该CO 2亲电试剂直接攻击环以提供相应的邻位或对位取代的产物。(当抗衡离子很大(例如,铯)时,邻位处的CO2侵蚀受到阻碍;因此,对位取代的产物是主要产物。)

Synthetic Applications:

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