概要

電解条件下、脂肪族カルボン酸の酸化的脱炭酸を伴いつつ二量化を進行させる手法。

基本文献

• Kolbe, H. Ann. 1848, 64, 339. doi:10.1002/jlac.18480640346
• Kolbe, H. Ann. 1849, 69, 257. doi:10.1002/jlac.18490690302
• Sharkey, W. H.; Langkammerer, C. M. Org. Synth. 1961, 41, 24. DOI: 10.15227/orgsyn.041.0024

Review

• Vijh, A. K.; Conway, B. E. Chem. Rev. 1967, 67, 623. DOI: 10.1021/cr60250a003
• Schäfer, H. J. Chem. Phys. Lipids 1979, 24, 321. doi:10.1016/0009-3084(79)90117-8
• Schäfer, H. J. Top. Curr. Chem. 1990, 152, 91.
• Schäfer, H. J. Comp. Org. Syn. 1991, 3, 633.
• Moeller, K. D. Tetrahedron 2000, 56, 9527. doi:10.1016/S0040-4020(00)00840-1

開発の歴史

ドイツの化学者 Adolph Wilhelm Hermann Kolbeによって開発された。

画像引用：Wikipedia

反応機構

カルボン酸アニオンが陽極で1電子酸化を受け、その後脱炭酸を経ることで炭素ラジカルを生じる。これが二量化を起こすことで生成物が得られる。陰極では水（プロトン）が電子受容体となり、水素を放出する。

反応例

交差Kolbe反応：多くの場合、一方のカルボン酸を過剰に入れておく必要がある。以下は一例[1]。

固相担持塩基を用いるKolbe反応[2,3]：多くの3級アミン塩基は電極酸化を受けるが、固相担持されたものは電解条件に不活性となる。この特性を活かしたKolbe電解が開発されている。

多重結合への付加を介する交差Kolbe反応：分子内の適切な位置に二重結合がある場合、生じた炭素ラジカルが共役付加する形でC-C結合形成が進行する。電子不足オレフィンであると収率は向上する。以下は一例[4]。

参考文献

1. Behr, S.; Hegemann, K.; Schimanski, H.; Fröhlich, R.; Haufe, G. Eur. J. Org. Chem. 2004, 3884. doi:10.1002/ejoc.200400219
2. Kurihara, H.; Fuchigami, T.; Tajima, T. J. Org. Chem. 2008, 73, 6888. DOI: 10.1021/jo801016f
3. Kurihara, H.; Tajima, T.; Fuchigami, T. Electrochemistry 2006, 74, 615. doi:10.5796/electrochemistry.74.615
4. Becking, L.; Schäfer, H. J. Tetrahedron Lett. 1988, 29, 2797. doi:10.1016/0040-4039(88)85212-2

関連書籍

外部リンク

• コルベ電解 – Wikipedia
• Kolbe Electrolysis – Wikipedia
• Kolbe electrolysis (organic chemistry portal)
• ヘルマン・コルベ – Wikipedia
• Electroorganic chemistry（PDF, Baran’s lab）