Процесс Катива

Процесс Cativa — это метод производства уксусной кислоты путем карбонилирования метанола . Технология, аналогичная процессу Monsanto , была разработана BP Chemicals и находится под лицензией BP Plc. ^{[1] : 293–307} Процесс основан на катализаторе , содержащем иридий , таком как комплекс [Ir(CO) ₂ I ₂ ] ⁻ ( 1 ).

Процессы Cativa и Monsanto достаточно похожи, чтобы использовать один и тот же химический завод. Первоначальные исследования Monsanto показали, что иридий менее активен, чем родий, для карбонилирования метанола. ^[2] Последующие исследования, однако, показали, что иридиевый катализатор может быть активирован рутением, и эта комбинация приводит к катализатору, который превосходит системы на основе родия. Переход от родия к иридию также позволяет использовать меньше воды в реакционной смеси. Это изменение уменьшает количество необходимых осушительных колонн, уменьшает образование побочных продуктов, таких как пропионовая кислота , и подавляет реакцию конверсии водяного газа .

Каталитический цикл для процесса Cativa, показанный выше, начинается с реакции метилйодида с квадратным плоским активным каталитическим видом ( 1 ) с образованием октаэдрического вида иридия (III) ( 2 ), fac -изомера [Ir(CO) ₂ (CH ₃ )I ₃ ] ⁻ . Эта реакция окислительного присоединения включает формальную вставку центра иридия (I) в связь углерод-йод метилйодида. После обмена лиганда (йодид на оксид углерода ) миграционное вставление оксида углерода в связь иридий-углерод, этап ( 3 ) к ( 4 ), приводит к образованию квадратного пирамидального вида со связанным ацетильным лигандом. Активный каталитический вид ( 1 ) регенерируется восстановительным устранением ацетилйодида из ( 4 ), реакция де-вставки. ^{[1] : 94–105} Ацетилйодид гидролизуется с образованием уксусной кислоты, в ходе которой образуется йодистоводородная кислота , которая, в свою очередь, используется для преобразования исходного материала (метанола) в метилйодид, используемый на первом этапе.