科尔比－施米特羧化法英文解释翻译、科尔比－施米特羧化法的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 Kolbe-Schmitt carbonation

分词翻译：

科的英语翻译：

a branch of academic study; family; pass a sentence; section
【化】 family
【医】 department; family; family systematic
【经】 accountant's department; division head; section

尔的英语翻译：

like so; you

比的英语翻译：

compare; compete; ratio; than
【医】 proportion; ratio
【经】 Benelux; benelux customs union; benelux economic union

施的英语翻译：

apply; bestow; carry out; execute; grant; use
【医】 apply

米的英语翻译：

metre; rice
【医】 meter; metre; rice
【经】 meter

特的英语翻译：

especially; special; spy; unusual; very
【化】 tex

羧化的英语翻译：

【化】 carboxylation
【医】 carboxylation

法的英语翻译：

dharma; divisor; follow; law; standard
【医】 method
【经】 law

专业解析

科尔比－施米特羧化法（Kolbe-Schmitt Carboxylation）是一种经典的有机合成反应，用于在芳香环上引入羧酸基团（-COOH）。该反应由德国化学家赫尔曼·科尔比（Hermann Kolbe）和阿道夫·威廉·赫尔曼·施米特（Adolf Wilhelm Hermann Schmitt）于19世纪中叶共同发展完善，因此得名。

反应定义与机理

核心过程：在高温（120-140°C）和加压条件下，苯酚钠（sodium phenoxide）与二氧化碳（CO₂）发生亲核加成反应，生成邻羟基苯甲酸（水杨酸）或其衍生物。其通用反应式为：
$$

text{ArONa} + text{CO}_2 xrightarrow{Delta} text{ArCOONa} xrightarrow{text{H}^+} text{ArCOOH}

$$

其中Ar代表芳香基团（如苯环）。
分步机理
- 酚盐活化：苯酚钠的氧负离子对二氧化碳的羰基碳发起亲核攻击，形成中间体羧酸钠盐。
- 环闭合与质子迁移：中间体通过六元环过渡态完成分子内质子迁移，最终生成稳定的羧酸产物。

应用与局限性

工业应用：主要用于合成水杨酸（制药原料）和香豆素类化合物。例如，阿司匹林的合成依赖水杨酸作为前体。
底物限制：反应对芳香环的电子效应敏感，富电子芳环（如含羟基、氨基取代基）更易发生羧化，缺电子芳环则反应性较低。

权威参考资料

美国化学会（ACS）出版物《Organic Reactions》对反应机理进行了系统分析。
德国《应用化学》（Angewandte Chemie）期刊收录了该反应的现代改进方法。
剑桥大学化学系在线课程库提供了反应机理的动态演示。

网络扩展解释

科尔比－施米特羧化法（Kolbe-Schmitt reaction）是一种重要的有机化学反应，主要用于在芳香环上引入羧酸基团。以下是其核心信息的结构化解释：

1. 定义与反应式
该反应指酚类化合物（如苯酚）在碱性条件（常用NaOH或K₂CO₃）和高温高压下，与二氧化碳（CO₂）发生羧基化反应，生成羟基苯甲酸类化合物。例如：
苯酚 + CO₂ → 水杨酸（邻羟基苯甲酸）
反应通式可表示为：
$$
Ar-OH + CO_2 xrightarrow[text{高温/高压}]{text{碱}} Ar-COOH
$$
（Ar代表芳香环）

2. 机理特点

酚盐中间体：酚羟基在碱性条件下脱质子形成酚氧负离子，增强芳香环的亲核性。
亲电取代：CO₂作为亲电试剂进攻酚盐的邻位或对位，经酸化后生成羧酸。

3. 应用领域

药物合成：如水杨酸（阿司匹林前体）的工业化生产。
染料与香料：用于合成含羧基的芳香族中间体。

4. 反应条件
需严格控制温度（通常100-200℃）和压力（约100 atm），以平衡反应速率与副产物生成。

历史背景
该反应由德国化学家赫尔曼·科尔比（Hermann Kolbe）和鲁道夫·施密特（Rudolf Schmitt）于1860年和1885年分别改进提出，是早期碳捕获与羧酸合成的代表性方法。

如需具体实验操作或拓展案例，建议参考《有机合成》教材或Scifinder等专业数据库。