Процесс Монсанто
Процесс Монсанто — промышленный метод производства кислоты каталитическим карбонилированием метанола уксусной . [1] Процесс Monsanto в значительной степени был вытеснен процессом Cativa , аналогичным процессом на основе иридия , разработанным BP Chemicals Ltd , который является более экономичным и экологически чистым.
Этот процесс протекает при давлении 30–60 атм и температуре 150–200 °С и дает селективность более 99%. Он был разработан в 1960 году немецкой химической компанией BASF и усовершенствован компанией Monsanto в 1966 году, которая представила новую каталитическую систему. [2]
Каталитический цикл
[ редактировать ]
Каталитически активным веществом является анион цис- [Rh(CO) 2 I 2 ] − (верхняя часть схемы). [3] Первой металлоорганической стадией является окислительное присоединение йодистого метила к цис- [Rh(CO) 2 I 2 ] − с образованием гексакоординированных частиц [(CH 3 )Rh(CO) 2 I 3 ] − . анион быстро трансформируется посредством миграции метильной Этот группы к соседнему карбонильному лиганду , образуя пентакоординатный ацетильный комплекс [(CH 3 CO)Rh(CO)I 3 ] − . Этот пятикоординационный комплекс затем реагирует с монооксидом углерода с образованием шестикоординационного дикарбонильного комплекса, который подвергается восстановительному отщеплению с высвобождением ацетилйодида (CH 3 C(O)I). Каталитический цикл включает две неметаллоорганические стадии: превращение метанола в йодистый метил и гидролиз иодистого ацетила до уксусной кислоты и йодистого водорода. [4]
Показано, что реакция имеет первый порядок по метилиодиду и [Rh(CO) 2 I 2 ] − . Следовательно, окислительное добавление йодистого метила предлагается в качестве определяющего скорость этапа .
Процесс Теннесси Истмана с уксусным ангидридом
[ редактировать ]Уксусный ангидрид получают карбонилированием метилацетата в процессе , аналогичном синтезу уксусной кислоты Monsanto. Метилацетат используется вместо метанола в качестве источника йодистого метила. [5]
- СН 3 СО 2 СН 3 + СО → (СН 3 СО) 2 О
В этом процессе йодид лития превращает метилацетат в ацетат лития и йодистый метил, которые, в свою очередь, посредством карбонилирования дают ацетилйодид. Ацетилйодид реагирует с солями ацетата или уксусной кислотой с образованием ангидрида. В качестве катализаторов используются йодиды родия и соли лития. Поскольку уксусный ангидрид гидролизуется, конверсия проводится в безводных условиях, в отличие от синтеза уксусной кислоты Monsanto.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Осия Чунг, Робин С. Танке, Г. Пол Торренс «Уксусная кислота» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана , 2002, Wiley-VCH, Вайнхайм. два : 10.1002/14356007.a01_045 .
- ^ «Метод производства: процесс Монсанто» . www.greener-industry.org.uk . Архивировано из оригинала 11 августа 2014 г. Проверено 27 августа 2014 г.
{{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ) - ^ Хартвиг, Дж. Ф. Химия органопереходных металлов, от связывания к катализу; Университетские научные книги: Нью-Йорк, 2010. ISBN 189138953X
- ^ Джонс, Дж. Х. (2000). «Процесс Cativa производства уксусной кислоты» (PDF) . Платиновые металлы Ред. 44 (3): 94–105. дои : 10.1595/003214000X44394105 .
- ^ Зеллер, младший; Агреда, В.Х.; Кук, СЛ; Лафферти, Нидерланды; Полихновский, SW; Пруд, DM (1992). «Процесс уксусного ангидрида Eastman Chemical Company». Катализ сегодня . 13 (1): 73–91. дои : 10.1016/0920-5861(92)80188-S .