Cativa proces

Cativa proces je spôsob výroby kyseliny octovej pomocou karbonylácie metanolu. Táto technológia, ktorá je podobná Monsanto procesu, bola vyvinutá spoločnosťou BP Chemicals pod licenciou BP Plc. Tento proces využíva katalyzátor obsahujúci irídium, napríklad komplex [Ir(CO)₂I₂]⁻ (1).

Model katalyzátoru [Ir(CO)₂I₂]⁻, ktorý sa používa v Cativa procese

Katalyzátor

Cativa a Monstanto procesy sú si dostatočne podobné na to, aby mohli využívať zhodné usporiadanie. Pôvodné štúdie Monsanto ukázali, že irídium je menej aktívne než ródium v karbonylácii metanolu. Neskoršie výskumy včak ukázali, že katalyzátor s irídiom môže byť podporený ruténiom a táto kombinácia vedie ku katalyzátoru, ktorý je lepší než tie založené na ródiu. Zmena z ródia na irídium takisto umožňuje využívať menej vody v reakčnej zmesy. To umožňuje použiť menej kolón na vysúšanie, znižuje tvorbu vedľajších produktov (napríklad kyseliny propiónovej) a potlačuje reakciu vody s oxidom uhoľnatým.

Princíp

Katalytický cyklus Cativa procesu začína reakciou metyljodidu so štvorcovo planárnym aktívnym katalyzátorom (1), čím vzniká oktaédrický komplex s Ir^III (2), konkrétne fac-izomér [Ir(CO)₂(CH₃)I₃]⁻. Táto oxidatívna adícia formálne spočíva vo vložení Ir^I centra medzi metylovú skupinu a atóm jódu v metyljodide, na miesto väzby uhlík-jód. Po výmene ligandov (jódu za oxid uhoľnatý) prebieha presun jednej molekuly oxidu uhoľnatého na miesto väzby irídium-uhlík, (3) a (4), čím vzniká štvorcovo pyramidálny komplex, v ktorého vrchole je viazaná acetylová skupina. Redukčnou elimináciou acetyljodidu dochádza k obnoveniu katalyzátoru (1). Acetyljodid sa potom hydrolyzuje, čím vzniká kyselina octová - koncový produkt. Počas toho vzniká jodovodík, ktorý sa potom využíva na premenu vstupného reaktantu (metanolu) na metyljodid, ktorý vstupuje do katalytického cyklu.

The catalytic cycle of the Cativa process

Zdroj

Chemický portál

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Cativa process na anglickej Wikipédii.