카티바 공정

Cativa process
Cativa 공정에 사용되는 [Ir(CO)2I2]− 촉매의 공간충전 모델

카티바 공정은 메탄올의 카보닐화에 의한 아세트산 생산을 위한 방법이다. 몬산토 공정과 유사한 이 기술은 BP화학이 개발했으며 BP PLC가 라이센스를 받고 있다.[1]: 293–307 이 과정은 복합체 [Ir(CO)2I2](−1)와 같은 이리듐 함유 촉매를 기반으로 한다.

카티바와 몬산토 공정은 동일한 화학공장을 사용할 수 있을 정도로 충분히 유사하다. 몬산토의 초기 연구는 이리듐이 메탄올의 카보닐화에 대해 로듐보다 덜 활성적이라는 것을 보여주었다. 그러나 이후의 연구는 이리듐 촉매가 루테늄에 의해 촉진될 수 있다는 것을 보여주었고, 이러한 결합은 로듐 기반 시스템보다 우수한 촉매를 이끈다. 로듐에서 이리듐으로의 전환은 또한 반응 혼합물에 더 적은 양의 물을 사용할 수 있게 한다. 이러한 변화는 필요한 건조기둥의 수를 줄이고 프로피온산 등 부산물의 형성을 감소시키며 수 가스의 이동반응을 억제한다.

The catalytic cycle of the Cativa process

위에 나타낸 카티바 공정에 대한 촉매 주기는 정사각형 평면 활성 촉매 종(1)과 요오드화 메틸의 반응으로 시작하여 팔면 이리듐(III) 종(2), [Ir(CO)(2CH3)I3]−의 외측 분광체를 형성한다. 이 산화 첨가 반응은 이리듐(I) 중심이 요오드화 메틸의 탄소-다이오드 결합에 공식적으로 삽입되는 것을 포함한다. 리간드 교환(일산화탄소에 대한 기간) 후 이리듐-탄소 결합(3)~4단계에 일산화탄소를 철새로 삽입하면 아세틸 리간드가 결합한 사각 피라미드종이 형성된다. 활성 촉매 종(1)은 (4)에서 아세틸 요오드화물을 환원 제거하여 재생된다.[1]: 94–105 아세틸 요오드화물은 아세트산 제품을 생산하기 위해 가수분해되며, 첫 번째 단계에서 사용된 메틸 요오드화물로 수산화 물질(메탄올)을 변환하기 위해 차례로 사용된다.

참조

  1. ^ a b Sunley, G. J.; Watson, D. J. (2000). "High productivity methanol carbonylation catalysis using iridium - The Cativa process for the manufacture of acetic acid". Catalysis Today. 58 (4). doi:10.1016/S0920-5861(00)00263-7.