stringtranslate.com

Процесс Монсанто

Процесс Монсанто — промышленный метод производства уксусной кислоты каталитическим карбонилированием метанола . [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

The catalytic cycle of the Monsanto process
Каталитический цикл процесса Монсанто

Каталитически активными частицами являются анионы цис-[Rh(CO) 2 I 2 ] - ( верхняя часть схемы ). [3] Первым металлоорганическим этапом является окислительное присоединение йодистого метила к цис- [Rh(CO) 2 I 2 ] - с образованием гексакоординированных частиц [(CH 3 )Rh(CO) 2 I 3 ] - . Этот анион быстро трансформируется за счет миграции метильной 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 иодиду метила и [Rh(CO) 2 I 2 ] - . Следовательно, окислительное добавление йодистого метила предлагается в качестве определяющего скорость этапа .

Процесс Теннесси Истмана с уксусным ангидридом

Acetic anhydride is produced by carbonylation of methyl acetate in a process that is similar to the Monsanto acetic acid synthesis. Methyl acetate is used in place of methanol as a source of methyl iodide.[5]

CH3CO2CH3 + CO → (CH3CO)2O

In this process lithium iodide converts methyl acetate to lithium acetate and methyl iodide, which in turn affords, through carbonylation, acetyl iodide. Acetyl iodide reacts with acetate salts or acetic acid to give the anhydride. Rhodium iodides and lithium salts are employed as catalysts. Because acetic anhydride hydrolyzes, the conversion is conducted under anhydrous conditions in contrast to the Monsanto acetic acid synthesis.

References

  1. ^ Hosea Cheung, Robin S. Tanke, G. Paul Torrence "Acetic Acid" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2002, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a01_045
  2. ^ "Production method: The Monsanto process". www.greener-industry.org.uk. Archived from the original on 2014-08-11. Retrieved 2014-08-27.{{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  3. ^ Hartwig, J. F. Organotransition Metal Chemistry, from Bonding to Catalysis; University Science Books: New York, 2010. ISBN 189138953X
  4. ^ Jones, J. H. (2000). "The Cativa Process for the Manufacture of Acetic Acid" (PDF). Platinum Metals Rev. 44 (3): 94–105.
  5. ^ Zoeller, J. R.; Agreda, V. H.; Cook, S. L.; Lafferty, N. L.; Polichnowski, S. W.; Pond, D. M. (1992). "Eastman Chemical Company Acetic Anhydride Process". Catalysis Today. 13 (1): 73–91. doi:10.1016/0920-5861(92)80188-S.

External links