Processo Monsanto - Monsanto process
O processo Monsanto é um método industrial para a fabricação de ácido acético por carbonilação catalítica de metanol. O processo Monsanto foi amplamente suplantado pelo processo Cativa , um processo similar à base de irídio desenvolvido pela BP Chemicals Ltd que é mais econômico e ecologicamente correto.
Este processo opera a uma pressão de 30–60 atm e uma temperatura de 150–200 ° C e oferece uma seletividade superior a 99%. Foi desenvolvido em 1960 pela empresa química alemã BASF , e melhorado pela Monsanto Company em 1966, que introduziu um novo sistema de catalisador.
Ciclo catalítico
A espécie cataliticamente ativa é o ânion cis - [Rh (CO) 2 I 2 ] - (topo do esquema). A primeira etapa organometálica é a adição oxidativa de iodeto de metila a cis - [Rh (CO) 2 I 2 ] - para formar a espécie hexacoordenada [(CH 3 ) Rh (CO) 2 I 3 ] - . Este ânion se transforma rapidamente, através da migração de um grupo metil para um ligante carbonil adjacente , proporcionando o complexo acetil pentacoordenado [(CH 3 CO) Rh (CO) I 3 ] - . Este complexo de cinco coordenadas então reage com o monóxido de carbono para formar o complexo dicarbonil de seis coordenadas, que sofre eliminação redutiva para liberar iodeto de acetila (CH 3 C (O) I). O ciclo catalítico envolve duas etapas não organometálicas: conversão do metanol em iodeto de metila e hidrólise do iodeto de acetila em ácido acético e iodeto de hidrogênio.
A reação demonstrou ser de primeira ordem em relação ao iodeto de metila e [Rh (CO) 2 I 2 ] - . Portanto, a adição oxidativa de iodeto de metila é proposta como a etapa determinante da taxa .
Processo de anidrido acético Tennessee Eastman
O anidrido acético é produzido pela carbonilação do acetato de metila em um processo semelhante à síntese do ácido acético de Monsanto. O acetato de metila é usado no lugar do metanol como fonte de iodeto de metila.
- CH 3 CO 2 CH 3 + CO → (CH 3 CO) 2 O
Neste processo, o iodeto de lítio converte acetato de metila em acetato de lítio e iodeto de metila, que por sua vez produz, por carbonilação, iodeto de acetila. O iodeto de acetila reage com sais de acetato ou ácido acético para dar o anidrido. Os iodetos de ródio e os sais de lítio são empregados como catalisadores. Como o anidrido acético hidrolisa, a conversão é conduzida sob condições anidras em contraste com a síntese de ácido acético da Monsanto.
Referências
- ^ Hosea Cheung, Robin S. Tanke, G. Paul Torrence "Acetic Acid" em Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry , 2002, Wiley-VCH, Weinheim. doi : 10.1002 / 14356007.a01_045
- ^ http://www.greener-industry.org.uk/pages/ethanoicAcid/6ethanoicAcidPM2.htm
- ^ Hartwig, JF Organotransition Metal Chemistry, from Bonding to Catysis; University Science Books: New York, 2010. ISBN 189138953X
- ^ Jones, JH (2000). "O Processo Cativa para a Fabricação de Ácido Acético" (PDF) . Platinum Metals Rev. 44 (3): 94–105.
- ^ Zoeller, JR; Agreda, VH; Cook, SL; Lafferty, NL; Polichnowski, SW; Pond, DM (1992). "Eastman Chemical Company Acetic Anhydride Process". Catalysis Today . 13 (1): 73–91. doi : 10.1016 / 0920-5861 (92) 80188-S .