علم الكيمياء
تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير
التحاضير والتجارب الكيميائية
المخاطر والوقاية في الكيمياء
اخرى
مقالات متنوعة في علم الكيمياء
كيمياء عامة
الكيمياء التحليلية
مواضيع عامة في الكيمياء التحليلية
التحليل النوعي والكمي
التحليل الآلي (الطيفي)
طرق الفصل والتنقية
الكيمياء الحياتية
مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية
الكاربوهيدرات
الاحماض الامينية والبروتينات
الانزيمات
الدهون
الاحماض النووية
الفيتامينات والمرافقات الانزيمية
الهرمونات
الكيمياء العضوية
مواضيع عامة في الكيمياء العضوية
الهايدروكاربونات
المركبات الوسطية وميكانيكيات التفاعلات العضوية
التشخيص العضوي
تجارب وتفاعلات في الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء الحرارية
حركية التفاعلات الكيميائية
الكيمياء الكهربائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية
الجدول الدوري وخواص العناصر
نظريات التآصر الكيميائي
كيمياء العناصر الانتقالية ومركباتها المعقدة
مواضيع اخرى في الكيمياء
كيمياء النانو
الكيمياء السريرية
الكيمياء الطبية والدوائية
كيمياء الاغذية والنواتج الطبيعية
الكيمياء الجنائية
الكيمياء الصناعية
البترو كيمياويات
الكيمياء الخضراء
كيمياء البيئة
كيمياء البوليمرات
مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية
الكيمياء الاشعاعية والنووية
Methanol carbonylation: ethanoic acid synthesis
المؤلف:
Peter Atkins, Tina Overton, Jonathan Rourke, Mark Weller, and Fraser Armstrong
المصدر:
Shriver and Atkins Inorganic Chemistry ,5th E
الجزء والصفحة:
ص703-704
2025-10-18
55
Methanol carbonylation: ethanoic acid synthesis
Key point: Rhodium and iridium complexes are highly active and selective in the carbonylation of methanol to form acetic acid. The time-honoured method for synthesizing ethanoic (acetic) acid is by aerobic bacterial action on dilute aqueous ethanol, which produces vinegar. However, this process is uneconomical as a source of concentrated ethanoic acid for industry. A highly successful commercial process is based on the carbonylation of methanol:
CH3OH+CO → CH3COOH
The reaction is catalysed by all three members of Group 9 (Co, Rh, and Ir). Originally a Co complex was used, but then a Rh catalyst developed at Monsanto greatly reduced the cost of the process by allowing lower pressures to be used. As a result, the rhodium-based Monsanto process was used throughout the world. Subsequently, British Petroleum developed the Cativa process, which uses a promoted Ir catalyst. Both processes are highly selective and generate ethanoic acid of sufficient purity that it can be used in human food. The Monsanto and Cativa processes follow essentially the same reaction sequence, so the rhodium-based cycle described here captures the principal features of the iridium-based process too (Fig. 26.13). Under the conditions used, I ions that are present react with methanol to set up an appreciable concentration of iodomethane in the first step of the reaction. Starting with the four-coordinate, 16-electron complex [Rh (CO)2I2] (A), the next step is the oxidative addition of iodomethane to produce the six-coordinate 18-electron complex [Rh (Me)(CO)2I3] (B). This step is followed by methyl migration, yielding a 16-electron acyl complex (C). Coordination of CO restores an 18-electron complex (D), which is then set to undergo reductive elimination of acetyl iodide with the regeneration of [Rh (CO)2I2]. Water then hydrolyses the acetyl iodide to acetic acid and regenerates HI. Under normal operating conditions, the rate-determining step for the rhodium-based system is the oxidative addition of iodomethane, whereas for the iridium-based system it is the migration of the methyl group. An important feature is that methyl migration on iridium is favoured by formation of a neutral intermediate, and iodide-accepting promoters help facilitate substitution of an iodide ligand by CO in the Ir analogue of complex (B)
Figure 26.13 The catalytic cycle for the formation of ethanoic (acetic) acid with a rhodium-based catalyst. The oxidative addition step (A → B) is rate determining.
الاكثر قراءة في مواضيع عامة في الكيمياء العضوية
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة

الآخبار الصحية
