stringtranslate.com

Процесс Монсанто

Процесс Monsanto представляет собой промышленный метод производства уксусной кислоты путем каталитического карбонилирования метанола . [1] Процесс Monsanto был в значительной степени вытеснен процессом Cativa , аналогичным процессом на основе иридия , разработанным BP Chemicals Ltd. , который является более экономичным и экологически чистым.

Этот процесс работает при давлении 30–60 атм и температуре 150–200 °C и обеспечивает 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

Каталитический цикл процесса Монсанто
Каталитический цикл процесса Монсанто

Каталитически активным видом является анион цис- [ Rh (CO) 2I2 ] − (вверху схемы). [3] Первым органометаллическим шагом является окислительное присоединение метилйодида к цис-[Rh(CO)2I2]− с образованием гексакоординированного вида [(CH3)Rh(CO)2I3 ] − . Этот анион быстро трансформируется посредством миграции метильной группы к соседнему карбонильному лиганду , давая пентакоординированный ацетильный комплекс [ ( CH3CO ) Rh ( CO ) I3 ] − . Этот пятикоординированный комплекс затем реагирует с оксидом углерода с образованием шестикоординированного дикарбонильного комплекса, который подвергается восстановительному элиминированию с высвобождением ацетилйодида (CH3C ( O)I). Каталитический цикл включает два неметаллоорганических этапа: превращение метанола в метилиодид и гидролиз ацетилиодида в уксусную кислоту и йодистый водород. [4]

Было показано, что реакция является реакцией первого порядка по метилиодиду и [Rh(CO) 2 I 2 ] − . Поэтому окислительное присоединение метилиодида предлагается в качестве стадии, определяющей скорость .

Процесс получения уксусного ангидрида в Теннесси-Истмане

Уксусный ангидрид получают путем карбонилирования метилацетата в процессе , похожем на синтез уксусной кислоты Монсанто. Метилацетат используется вместо метанола в качестве источника метилйодида. [5]

СН 3 СО 2 СН 3 + СО → (СН 3 СО) 2 О

В этом процессе йодид лития преобразует метилацетат в ацетат лития и йодистый метил, который в свою очередь дает, посредством карбонилирования, йодистый ацетил. Йодид ацетила реагирует с солями ацетата или уксусной кислотой, давая ангидрид. Йодиды родия и соли лития используются в качестве катализаторов. Поскольку уксусный ангидрид гидролизуется, преобразование проводится в безводных условиях в отличие от синтеза уксусной кислоты Monsanto.

Ссылки

  1. ^ Хосеа Чунг, Робин С. Танке, Г. Пол Торренс «Уксусная кислота» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана , 2002, Wiley-VCH, Вайнхайм. doi :10.1002/14356007.a01_045.
  2. ^ "Метод производства: процесс Monsanto". www.greener-industry.org.uk . Архивировано из оригинала 2014-08-11 . Получено 2014-08-27 .{{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  3. ^ Хартвиг, Дж. Ф. Химия органопереходных металлов, от связывания до катализа; University Science Books: Нью-Йорк, 2010. ISBN 189138953X 
  4. ^ Джонс, Дж. Х. (2000). «Процесс Cativa для производства уксусной кислоты» (PDF) . Platinum Metals Rev. 44 (3): 94–105. doi :10.1595/003214000X44394105.
  5. ^ Zoeller, JR; Agreda, VH; Cook, SL; Lafferty, NL; Polichnowski, SW; Pond, DM (1992). "Процесс получения уксусного ангидрида Eastman Chemical Company". Catalysis Today . 13 (1): 73–91. doi :10.1016/0920-5861(92)80188-S.

Внешние ссылки