Processus de Monsanto - Monsanto process
Le procédé Monsanto est une méthode industrielle de fabrication d' acide acétique par carbonylation catalytique du méthanol. Le procédé Monsanto a été largement supplanté par le procédé Cativa , un procédé similaire à base d' iridium développé par BP Chemicals Ltd qui est plus économique et écologique.
Ce procédé fonctionne à une pression de 30 à 60 atm et à une température de 150 à 200 ° C et donne une sélectivité supérieure à 99%. Il a été développé en 1960 par la société chimique allemande BASF et amélioré par la société Monsanto en 1966, qui a introduit un nouveau système de catalyseur.
Cycle catalytique
L' espèce catalytiquement active est l' anion cis - [Rh (CO) 2 I 2 ] - (en haut du schéma). La première étape organométallique est l' addition oxydante d' iodure de méthyle au cis - [Rh (CO) 2 I 2 ] - pour former l' espèce hexacoordonnée [(CH 3 ) Rh (CO) 2 I 3 ] - . Cet anion se transforme rapidement, via la migration d'un groupe méthyle vers un ligand carbonyle adjacent , donnant le complexe pentacoordonné acétyle [(CH 3 CO) Rh (CO) I 3 ] - . Ce complexe à cinq coordonnées réagit ensuite avec le monoxyde de carbone pour former le complexe dicarbonyle à six coordonnées, qui subit une élimination réductrice pour libérer de l' iodure d'acétyle (CH 3 C (O) I). Le cycle catalytique comporte deux étapes non organométalliques: la conversion du méthanol en iodure de méthyle et l'hydrolyse de l' iodure d'acétyle en acide acétique et en iodure d'hydrogène.
La réaction s'est avérée être du premier ordre par rapport à l'iodure de méthyle et au [Rh (CO) 2 I 2 ] - . Par conséquent, l' addition oxydante d'iodure de méthyle est proposée comme étape déterminant la vitesse .
Procédé d'anhydride acétique Tennessee Eastman
L'anhydride acétique est produit par carbonylation de l'acétate de méthyle dans un processus similaire à la synthèse de l'acide acétique de Monsanto. L'acétate de méthyle est utilisé à la place du méthanol comme source d'iodure de méthyle.
- CH 3 CO 2 CH 3 + CO → (CH 3 CO) 2 O
Dans ce procédé, l'iodure de lithium transforme l'acétate de méthyle en acétate de lithium et en iodure de méthyle, qui à son tour donne, par carbonylation, de l'iodure d'acétyle. L'iodure d'acétyle réagit avec les sels d'acétate ou l'acide acétique pour donner l'anhydride. Les iodures de rhodium et les sels de lithium sont utilisés comme catalyseurs. Comme l'anhydride acétique s'hydrolyse, la conversion est effectuée dans des conditions anhydres contrairement à la synthèse de l'acide acétique de Monsanto.
Les références
- ^ Osée Cheung, Robin S. Tanke, G. Paul Torrence "Acide Acétique" dans l'Encyclopédie d'Ullmann de Chimie Industrielle , 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, de la liaison à la catalyse; Livres scientifiques universitaires: New York, 2010. ISBN 189138953X
- ^ Jones, JH (2000). "Le procédé Cativa pour la fabrication d'acide acétique" (PDF) . Platinum Metals Rev. 44 (3): 94–105.
- ^ Zoeller, JR; Agreda, VH; Cook, SL; Lafferty, NL; Polichnowski, SW; Pond, DM (1992). "Processus d'anhydride acétique d'Eastman Chemical Company". Catalyse aujourd'hui . 13 (1): 73–91. doi : 10.1016 / 0920-5861 (92) 80188-S .