Kolbe-Schmitt-reaktio on hydroksiaromaattisten happojen synteesi lisäämällä hiilidioksidia fenolaatteihin.
Salisyylihapon synteesin natriumfenolaatista kuvasi ensimmäisen kerran vuonna 1860 Adolf Wilhelm Hermann Kolbe [1] ja muokkasi sitä vuonna 1885 Rudolf Schmitt ) [2] .
Keskeinen vaihe Kolbe-Schmitt-reaktion mekanismissa on fenolaatti-ionin nukleofiilinen lisääminen hiilidioksidiin, mikä johtaa vastaavan salisylaatin muodostumiseen.
Reaktion suunta riippuu siitä, mitä fenolaattia käytetään lähtöaineena. Kun natriumfenolaattia lisätään reaktioon, muodostuu orto - substituoitu tuote. Tämä johtuu siitä , että natriumioni pystyy stabiloimaan kuusijäsenisen siirtymätilan, josta fenoliaromaattisen renkaan elektrofiilinen hyökkäys tapahtuu . Käytettäessä kaliumfenolaattia kuusijäsenisen siirtymäkompleksin muodostuminen on epäedullisempaa, ja siksi muodostuu para - substituoitua tuotetta.
Reaktiota helpottaa elektroneja luovuttavien substituenttien läsnäolo, esimerkiksi moniarvoiset fenolit ( floroglusinoli , resorsinoli , pyrokatekoli ) karboksyloidaan kaliumkarbonaatin vesiliuoksessa.
Natriumfenolaatin karboksylointi hiilidioksidin vaikutuksesta ankarissa olosuhteissa (paine 100 atm, lämpötila 125 °C) ja sen jälkeen tuotteen happokäsittely on tärkein teollinen menetelmä aspiriinin esiasteena olevan salisyylihapon synteesiin . Kolbe-Schmitt-reaktiota käytetään myös p-aminosalisyylihapon sekä β-hydroksinaftoiini- ja muiden happojen teolliseen synteesiin.
Kolbe-Schmitt-reaktion teollinen versio, jota käytetään salisyylihapon ja sen johdannaisten (p-amino-, 5-kloorisalisyylihappo jne.) synteesiin, on Marassen modifikaatio - fenolin ja kaliumkarbonaatin seoksen karboksylointi hiilidioksidilla 170 °C:ssa ja 9-13 MPa:n paineessa.
Kolbe-Schmitt-reaktiosta ja sen teollisesta soveltamisesta on tehty katsausartikkeli [3] .