Phản ứng Hidrat hóa là gì
Tổng quan
Quá trình hydrat hóa , còn được gọi là quá trình tổng hợp oxo hoặc quá trình oxo , là một quá trình công nghiệp để sản xuất aldehyd từ anken. Phản ứng hóa học này đòi hỏi phải bổ sung ròng một nhóm formyl (CHO) và nguyên tử hydro vào liên kết đôi carbon-carbon. Quá trình này đã trải qua sự tăng trưởng liên tục kể từ khi phát minh: Công suất sản xuất đạt 6,6 × 10 tấn vào năm 1995. Điều này rất quan trọng vì aldehyd dễ dàng chuyển đổi thành nhiều sản phẩm thứ cấp. Ví dụ, các aldehyd thu được được hydro hóa thành rượu được chuyển thành chất tẩy rửa. Hydroformylation cũng được sử dụng trong các hóa chất đặc biệt, liên quan đến sự tổng hợp hữu cơ của nước hoa và thuốc. Sự phát triển của hydroformylation là một trong những thành tựu hàng đầu của hóa học công nghiệp thế kỷ 20.
Quá trình này đòi hỏi phải xử lý một loại anken thường có áp suất cao (từ 10 đến 100 atm) carbon monoxide và hydro ở nhiệt độ từ 40 đến 200 ° C. Chất xúc tác kim loại chuyển tiếp được yêu cầu. Lúc nào cũng vậy, chất xúc tác hòa tan trong môi trường phản ứng, tức là phản ứng hydrat hóa là một ví dụ về xúc tác đồng thể. Một phản ứng trong đó carbon monoxide và hydro được phép tác dụng với olefin để tổng hợp aldehyd. Cũng được gọi là hydroformylation của olefin. RCH = CH 2 + CO + H 2 RCH 2 CH 2 CHO Nguyên lý của phản ứng này được phát hiện vào năm 1938 bởi Otto Roelen, Đức và thiết bị công nghiệp đầu tiên được chế tạo vào năm 45, nhưng nó vẫn là một quá trình công nghiệp tổng hợp hữu cơ quan trọng. Một ví dụ về ứng dụng của nó là tổng hợp 2-ethylhexanol từ propylene. Đầu tiên, propylene được thay đổi thành n -butyraldehyd bằng phương pháp oxo, 2-ethylhexenal thu được bằng phản ứng ngưng tụ aldol, và sau đó phản ứng hydro hóa được thực hiện. I E Phản ứng oxo là phản ứng nhiệt độ cao và áp suất cao sử dụng hệ thống xúc tác đồng thể. Chất xúc tác coban ban đầu được sử dụng, nhưng những cải tiến đối với chất xúc tác, bao gồm các hợp chất rhodium và ruthenium, đã tiến triển và các điều kiện phản ứng dần trở nên nhẹ hơn. Do đó, việc phân phối sản phẩm đã được cải thiện. Trong ví dụ phản ứng sử dụng chất xúc tác coban, coban được sử dụng ở dạng bột kim loại, hydroxit hoặc muối và ngoài pha lỏng gồm propylene và sản phẩm phản ứng tổng hợp oxo của nó, hydro và carbon monoxide được thêm vào ở 140 đến 180 ° C, hoạt động ở 250 đến 300 atm. Chất xúc tác coban được cho là thể hiện một hoạt động tích cực dưới dạng hydridotetracarbonylcobalt HCo (CO) 4 . Các sản phẩm phản ứng là khoảng 80% trọng lượng của butyraldehyd, 10-14% trọng lượng của butanol và butyl formate, và các loại khác. Hàm lượng của butyraldehyd là n -butyraldehyd và isobutyraldehyd trong khoảng 3: 1 đến 4: 1. Do isobutyraldehyd được sử dụng kém, chất xúc tác được cải thiện để giảm tỷ lệ sản xuất. Một ví dụ là chất xúc tác rhodium-triphenylphosphine (1975), đã cải thiện tỷ lệ sản xuất của n- và isobutyraldehyd thành 8-16: 1. Ngoài ra, các điều kiện phản ứng được nới lỏng rất nhiều ở 90 đến 120 ° C và 7 đến 25 atm, và chất xúc tác có độ ổn định cao và có ưu điểm là hầu như không có rượu hoặc acetal được sản xuất. Nguồn World Encyclopedia
| ||||||||||
