Monsanto eljárás az
A Monsanto eljárás az ecetsav előállításának egyik módja. Katalizátor segítségével karbonilcsoportot adnak a metanolhoz. Ez az eljárás 30-60 atm nyomáson és 150-200 °C hőmérsékleten működik. A szelektivitás meghaladja a 99%-ot. 1960-ban fejlesztették ki a BASF-nél dolgozó német kémikusok. A Monsanto vegyészei 1966-ban vezettek be egy új katalizátorrendszert. Ma a kémikusok az ecetsavat a Cativa-eljárással állítják elő, amely egy hasonló, a BP Chemicals Ltd. által kifejlesztett irídiumalapú eljárás, amely gazdaságosabb és környezetbarátabb. A Monsanto eljárást tehát nem nagyon használják az iparban.
Katalitikus ciklus
A folyamat több lépésből áll, amelyek ismétlődnek a katalizátor újbóli előállítása érdekében:
A katalitikusan aktív faj a cisz-[Rh(CO)2 I2 ]− (1) anion (1). A katalitikus ciklusban hat lépést mutattak ki, amelyek közül kettőben nem vesz részt a ródium: a metanol metil-jodiddá történő átalakítása és az acetil-jodid ecetsavvá történő hidrolízise. (Ezek a lépések a fenti ábra közepén vannak.) Az első fémorganikus lépés a metil-jodid oxidatív addíciója a cisz-[Rh(CO)2 I2 ]− metil-jodidhoz, hogy a [(CH3 )Rh(CO)2 I3 ]− (2) hexakoordinált faj keletkezzen. Ez az anion gyorsan átalakul, egy metilcsoportnak a karbonil ligandumhoz való vándorlása révén, és a pentakoordinált acetilkomplex [(CH3 CO)Rh(CO)I3 ]− (3) keletkezik. Ez az ötkoordinátás komplex ezután szén-monoxiddal reagálva hatkoordinátás dikarbonil-komplexet képez. (4) Ez reduktív eliminációval lebomlik acetil-jodid (CH3 COI) képződésére és a katalizátor aktív formájának regenerálására. Az acetil-jodid ezután ecetsavvá hidrolizálódik.
A reakció mechanizmusa elsőrendű a metil-jodid és a katalizátor (1) tekintetében. Ezért a katalitikus ciklus sebességmeghatározó lépésének a metil-jodidnak a katalizátorhoz való oxidatív hozzáadását javasolták (1). A kémikusok szerint ez úgy történik, hogy a ródiumcentrum nukleofil támadást intéz a metil-jodid szénatomján.
Tennessee Eastman ecetsav-anhidrid eljárás
A Monsanto ecetsav előállítására szolgáló eljárása inspirálta a vegyészeket, hogy feltalálják az ecetsav-anhidrid előállításának módját. Ezt metil-acetát karbonilezésével állítják elő.
CH3 CO2 CH3 + CO → (CH3 CO)2 O
Ebben az eljárásban a lítium-jodid a metil-acetátot lítium-acetáttá és metil-jodiddá alakítja, amely viszont karbonilezéssel acetil-jodidot eredményez. Az acetil-jodid acetát-sókkal vagy ecetsavval reagálva adja a terméket. Katalizátorként ródium-jodidokat és lítiumsókat alkalmaznak. Mivel az ecetsav-anhidrid nem stabil vízben, az átalakítást vízmentes (vízmentes) körülmények között végzik, ellentétben a Monsanto ecetsavszintézisével.
