El proceso Monsanto es un método industrial para la fabricación de ácido acético mediante carbonilación catalítica de metanol . [1] El proceso Monsanto ha sido reemplazado en gran medida por el proceso Cativa , un proceso similar basado en iridio desarrollado por BP Chemicals Ltd , que es más económico y respetuoso con el medio ambiente.
Este proceso opera a una presión de 30–60 atm y una temperatura de 150–200 °C y proporciona una selectividad superior al 99%. Fue desarrollado en 1960 por la empresa química alemana BASF y mejorado por la empresa Monsanto en 1966, que introdujo un nuevo sistema catalizador. [2]
La especie catalíticamente activa es el anión cis -[Rh(CO) 2 I 2 ] − (parte superior del esquema). [3] El primer paso organometálico es la adición oxidativa de yoduro de metilo a cis -[Rh(CO) 2 I 2 ] − para formar la especie hexacoordinada [(CH 3 )Rh(CO) 2 I 3 ] − . Este anión se transforma rápidamente, a través de la migración de un grupo metilo a un ligando carbonilo adyacente , proporcionando el complejo acetilo pentacoordinado [(CH 3 CO)Rh(CO)I 3 ] − . Este complejo de cinco coordenadas reacciona luego con monóxido de carbono para formar el complejo dicarbonílico de seis coordenadas, que sufre eliminación reductora para liberar yoduro de acetilo (CH 3 C(O)I). El ciclo catalítico implica dos pasos no organometálicos: la conversión de metanol en yoduro de metilo y la hidrólisis del yoduro de acetilo en ácido acético y yoduro de hidrógeno. [4]
Se ha demostrado que la reacción es de primer orden con respecto al yoduro de metilo y [Rh(CO) 2 I 2 ] − . Por lo tanto, se propone la adición oxidativa de yoduro de metilo como el paso determinante de la velocidad .
El anhídrido acético se produce por carbonilación del acetato de metilo en un proceso similar a la síntesis de ácido acético de Monsanto. El acetato de metilo se utiliza en lugar de metanol como fuente de yoduro de metilo. [5]
En este proceso, el yoduro de litio convierte el acetato de metilo en acetato de litio y yoduro de metilo, que a su vez produce, mediante carbonilación, yoduro de acetilo. El yoduro de acetilo reacciona con sales de acetato o ácido acético para dar el anhídrido. Los yoduros de rodio y las sales de litio se utilizan como catalizadores. Debido a que el anhídrido acético se hidroliza, la conversión se lleva a cabo en condiciones anhidras, a diferencia de la síntesis de ácido acético de Monsanto.
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