Введение
Метод производства уксусной кислоты
The Monsanto process is an industrial method for the manufacture of acetic acid by catalytic carbonylation of methanol. The Monsanto process has largely been supplanted by the Cativa process, a similar iridium based process developed by BP Chemicals Ltd, which is more economical and environmentally friendly. This process operates at a pressure of 30–60 atm and a temperature of 150–200 °C and gives a selectivity greater than 99%. It was developed in 1960 by the German chemical company BASF and improved by the Monsanto Company in 1966, which introduced a new catalyst system.
Процесс Монсанто – это промышленный метод производства уксусной кислоты посредством каталитического карбонилирования метанола. Процесс Монсанто в значительной степени вытеснен процессом Cativa, аналогичным процессом на основе иридия, разработанным компанией BP Chemicals Ltd, который является более экономичным и экологически безопасным. Этот процесс осуществляется под давлением 30–60 атм и при температуре 150–200 °C, обеспечивая селективность более 99%. Он был разработан в 1960 году немецкой химической компанией BASF и усовершенствован компанией Monsanto в 1966 году, которая внедрила новую каталитическую систему.
The Monsanto process is an industrial method for the manufacture of acetic acid by catalytic carbonylation of methanol. The Monsanto process has largely been supplanted by the Cativa process, a similar iridium based process developed by BP Chemicals Ltd, which is more economical and environmentally friendly. This process operates at a pressure of 30–60 atm and a temperature of 150–200 °C and gives a selectivity greater than 99%. It was developed in 1960 by the German chemical company BASF and improved by the Monsanto Company in 1966, which introduced a new catalyst system.
Каталитический цикл
Каталитически активным видом является анион цис-[Rh(CO)₂I₂]⁻ (верх схемы). Первый органометаллический этап – окислительное присоединение метилйодида к цис-[Rh(CO)₂I₂]⁻ с образованием гексакоординатного комплекса [(CH₃)Rh(CO)₂I₃]⁻. Этот анион быстро превращается посредством миграции метильной группы к соседнему карбонильному лиганду, образуя пятикоординатный ацетильный комплекс [(CH₃CO)Rh(CO)I₃]⁻. Этот пятикоординатный комплекс затем реагирует с монооксидом углерода с образованием шестикоординатного дикарбонильного комплекса, который подвергается редуктивному элиминированию с выделением ацетилйодида (CH₃C(O)I). Каталитический цикл включает два неорганометаллических этапа: превращение метанола в метилйодид и гидролиз ацетилйодида до уксусной кислоты и иодистого водорода. Показано, что реакция является первого порядка по отношению к метилйодиду и [Rh(CO)₂I₂]⁻. Следовательно, окислительное присоединение метилйодида предложено в качестве стадии, определяющей скорость.