科爾比－施米特羧化法英文解釋翻譯、科爾比－施米特羧化法的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 Kolbe-Schmitt carbonation

分詞翻譯：

科的英語翻譯：

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

爾的英語翻譯：

like so; you

比的英語翻譯：

compare; compete; ratio; than
【醫】 proportion; ratio
【經】 Benelux; benelux customs union; benelux economic union

施的英語翻譯：

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

米的英語翻譯：

metre; rice
【醫】 meter; metre; rice
【經】 meter

特的英語翻譯：

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

羧化的英語翻譯：

【化】 carboxylation
【醫】 carboxylation

法的英語翻譯：

dharma; divisor; follow; law; standard
【醫】 method
【經】 law

專業解析

科爾比－施米特羧化法（Kolbe-Schmitt Carboxylation）是一種經典的有機合成反應，用于在芳香環上引入羧酸基團（-COOH）。該反應由德國化學家赫爾曼·科爾比（Hermann Kolbe）和阿道夫·威廉·赫爾曼·施米特（Adolf Wilhelm Hermann Schmitt）于19世紀中葉共同發展完善，因此得名。

反應定義與機理

核心過程：在高溫（120-140°C）和加壓條件下，苯酚鈉（sodium phenoxide）與二氧化碳（CO₂）發生親核加成反應，生成鄰羟基苯甲酸（水楊酸）或其衍生物。其通用反應式為：
$$

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

$$

其中Ar代表芳香基團（如苯環）。
分步機理
- 酚鹽活化：苯酚鈉的氧負離子對二氧化碳的羰基碳發起親核攻擊，形成中間體羧酸鈉鹽。
- 環閉合與質子遷移：中間體通過六元環過渡态完成分子内質子遷移，最終生成穩定的羧酸産物。

應用與局限性

工業應用：主要用于合成水楊酸（制藥原料）和香豆素類化合物。例如，阿司匹林的合成依賴水楊酸作為前體。
底物限制：反應對芳香環的電子效應敏感，富電子芳環（如含羟基、氨基取代基）更易發生羧化，缺電子芳環則反應性較低。

權威參考資料

美國化學會（ACS）出版物《Organic Reactions》對反應機理進行了系統分析。
德國《應用化學》（Angewandte Chemie）期刊收錄了該反應的現代改進方法。
劍橋大學化學系線上課程庫提供了反應機理的動态演示。

網絡擴展解釋

科爾比－施米特羧化法（Kolbe-Schmitt reaction）是一種重要的有機化學反應，主要用于在芳香環上引入羧酸基團。以下是其核心信息的結構化解釋：

1. 定義與反應式
該反應指酚類化合物（如苯酚）在堿性條件（常用NaOH或K₂CO₃）和高溫高壓下，與二氧化碳（CO₂）發生羧基化反應，生成羟基苯甲酸類化合物。例如：
苯酚 + CO₂ → 水楊酸（鄰羟基苯甲酸）
反應通式可表示為：
$$
Ar-OH + CO_2 xrightarrow[text{高溫/高壓}]{text{堿}} Ar-COOH
$$
（Ar代表芳香環）

2. 機理特點

酚鹽中間體：酚羟基在堿性條件下脫質子形成酚氧負離子，增強芳香環的親核性。
親電取代：CO₂作為親電試劑進攻酚鹽的鄰位或對位，經酸化後生成羧酸。

3. 應用領域

藥物合成：如水楊酸（阿司匹林前體）的工業化生産。
染料與香料：用于合成含羧基的芳香族中間體。

4. 反應條件
需嚴格控制溫度（通常100-200℃）和壓力（約100 atm），以平衡反應速率與副産物生成。

曆史背景
該反應由德國化學家赫爾曼·科爾比（Hermann Kolbe）和魯道夫·施密特（Rudolf Schmitt）于1860年和1885年分别改進提出，是早期碳捕獲與羧酸合成的代表性方法。

如需具體實驗操作或拓展案例，建議參考《有機合成》教材或Scifinder等專業數據庫。