柯爾貝電解反應

柯爾貝電解（Kolbe電解、Kolbe反應），也譯為科爾伯電解、科爾貝電解、科伯電解，是羧酸鹽電解時以自由基機理發生脫羧二聚生成烷烴的反應。反應以德國化學家阿道夫·威廉·赫爾曼·科爾貝命名。^[1][2][3]通式如下：

${\displaystyle {\rm {2RCOO^{-}+2H_{2}O\rightarrow R-R+2CO_{2}+2OH^{-}+H_{2}}}}$

一般以高濃度的羧酸鈉鹽作原料，在中性或弱酸性環境中進行電解。電極以鉑製成，陽極產生烷烴和二氧化碳，陰極產生氫氧化鈉和氫氣。羧酸的碳數最好適中，一般在10個左右。反應的副產物有低碳烷烴、酯和醇等。

交叉Kolbe反應在有機合成上非常有價值，其產物是其他方法無法代替的。

反應機理

反應中，羧酸根離子失去一個電子生成自由基，而後很快失去二氧化碳，生成烷基自由基，兩個烷基自由基結合生成烷烴。以乙酸鈉為例，它發生Kolbe電解的機理為：

${\displaystyle {\rm {CH_{3}COO^{-}-(e^{-})\rightarrow [CH_{3}COO\cdot ]\rightarrow CO_{2}+CH_{3}\cdot }}}$

${\displaystyle {\rm {2CH_{3}\cdot \rightarrow CH_{3}-CH_{3}}}}$

參見

• 電合成
• 化學反應列表

參考資料

1. Hermann Kolbe. Zersetzung der Valeriansäure durch den elektrischen Strom. Annalen der Chemie und Pharmacie. 1848, 64 (3): 339–341. doi:10.1002/jlac.18480640346.
2. Hermann Kolbe. Untersuchungen über die Elektrolyse organischer Verbindungen. Annalen der Chemie und Pharmacie. 1849, 69 (3): 257–372. doi:10.1002/jlac.18490690302.
3. A. K. Vijh, B. E. Conway. Electrode Kinetic Aspects of the Kolbe Reaction. Chem. Rev. 1967, 67 (6): 623–664. doi:10.1021/cr60250a003.

外部連結

• W. H. Sharkey and C. M. Langkammerer (1973). "2,7-Dimethyl-2,7-dinitrooctane". Org. Synth.; Coll. Vol. 5: 445.
• 科爾貝電解 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）於organic-chemistry.org．