Monsanto process
Monsanto process ir etiķskābes ražošanas veids. Tajā izmanto katalizatoru, lai metanolam pievienotu karbonilgrupu. Šis process notiek pie 30-60 atm spiediena un 150-200 °C temperatūras. Tas nodrošina selektivitāti, kas pārsniedz 99 %. To 1960. gadā izstrādāja vācu ķīmiķi, kas strādā BASF. Monsanto ķīmiķi 1966. gadā ieviesa jaunu katalizatora sistēmu. Mūsdienās ķīmiķi ražo etiķskābi, izmantojot Cativa procesu, kas ir līdzīgs BP Chemicals Ltd. izstrādāts process uz iridija bāzes, kurš ir ekonomiskāks un videi draudzīgāks. Tāpēc Monsanto process rūpniecībā netiek plaši izmantots.
Katalītiskais cikls
Procesam ir vairāki posmi, kas atkārtojas, lai pārveidotu katalizatoru:
Katalītiski aktīvā viela ir anjons cis-[Rh(CO)2 I2 ]− (1). Ir pierādīts, ka katalītiskais cikls ietver sešus posmus, no kuriem divos nav iesaistīts rodijs: metanola pārvēršana metiljodīdā un acetiljodīda hidrolīze līdz etiķskābei. (Šie posmi ir iepriekš minētās diagrammas vidū.) Pirmais organometāliskais posms ir metiljodīda oksidatīvā pievienošana cis-[Rh(CO)2 I2 ]− , veidojot heksakorordinātu [(CH3 )Rh(CO)2 I3 ]− (2). Šis anions ātri pārveidojas, pārvietojot metilgrupu uz karbonilligandu, iegūstot pieckoordinētu acetila kompleksu [(CH3 CO)Rh(CO)I3 ]− (3). Šis pieckorordinātais komplekss pēc tam reaģē ar oglekļa monoksīdu, veidojot sešu koordinātu dikarbonilkompleksu. (4) Tas sadalās reduktīvās eliminācijas ceļā, veidojot acetiljodīdu (CH3 COI) un reģenerējot katalizatora aktīvo formu. Acetiljodīds pēc tam hidrolizējas līdz etiķskābei.
Reakcijas mehānisms ir pirmās kārtas attiecībā uz metiljodīdu un katalizatoru (1). Tāpēc ir ierosināts, ka katalītiskā cikla ātrumu noteicošais posms ir metiljodīda oksidatīvā pievienošana katalizatoram (1). Ķīmiķi uzskata, ka tas notiek, rodija centram nukleofiliski uzbrūkot metiljodīda ogleklim.
Tenesī Īstmena etiķskābes anhidrīda process
Monsanto etiķskābes ražošanas process iedvesmoja ķīmiķus izgudrot etiķskābes anhidrīda ražošanas veidu. To iegūst, karbonilējot metilacetātu.
CH3 CO2 CH3 + CO → (CH3 CO)2 O
Šajā procesā litija jodīds pārvērš metilacetātu par litija acetātu un metiljodīdu, kas, savukārt, karbonilējot rada acetiljodīdu. Acetiljodīds reaģē ar acetāta sāļiem vai etiķskābi, lai iegūtu produktu. Kā katalizatorus izmanto rādija jodīdus un litija sāļus. Tā kā etiķskābes anhidrīds nav stabils ūdenī, konversiju veic bezūdens (bezūdens) apstākļos, atšķirībā no Monsanto etiķskābes sintēzes.
