Cativa process
-3D-vdW.png)
Cativa -processen är en metod för framställning av ättiksyra genom karbonylering av metanol . Tekniken, som liknar Monsanto-processen , utvecklades av BP Chemicals och är under licens av BP Plc. Processen är baserad på en iridium -innehållande katalysator , såsom komplexet [Ir(CO) 2 I 2 ] − ( 1 ).
Cativa- och Monsanto-processerna är tillräckligt lika för att de kan använda samma kemiska anläggning. Initiala studier av Monsanto hade visat att iridium är mindre aktivt än rodium för karbonylering av metanol. Efterföljande forskning visade dock att iridiumkatalysatorn kunde främjas av rutenium, och denna kombination leder till en katalysator som är överlägsen de rodiumbaserade systemen. Bytet från rodium till iridium tillåter också användningen av mindre vatten i reaktionsblandningen. Denna förändring minskar antalet nödvändiga torkningskolonner, minskar bildningen av biprodukter, såsom propionsyra , och undertrycker vattengasskiftningsreaktionen .
Den katalytiska cykeln för Cativa-processen, som visas ovan, börjar med reaktionen av metyljodid med den kvadratiska plana aktiva katalysatorarten ( 1 ) för att bilda den oktaedriska iridium(III)-arten ( 2 ), fac -isomeren av [Ir(CO) ) 2 (CH 3 ) I 3 ] - . Denna oxidativa additionsreaktion involverar det formella införandet av iridium(I)-centret i kol-jodbindningen av metyljodid. Efter ligandutbyte (jodid för kolmonoxid ) resulterar det migrerande införandet av kolmonoxid i iridium-kolbindningen, steg ( 3 ) till ( 4 ), i bildningen av en fyrkantig pyramidform med en bunden acetylligand . Den aktiva katalysatorföreningen ( 1 ) regenereras genom reduktiv eliminering av acetyljodid från ( 4 ), en de-insertionsreaktion. Acetyljodiden hydrolyseras för att producera ättiksyraprodukten, i processen genererar jodvätesyra som i sin tur används för att omvandla utgångsmaterialet (metanol) till metyljodiden som användes i det första steget.