WikiSort.ru - Не сортированное

Вакер-процесс — разработанный и внедренный в 1960-е годы компаниями Waker-Chemie и Farbwerke Hoechst процесс получения ацетальдегида прямым окислением этилена. Вакер-процесс быстро вытеснил предыдущий метод получения ацетальдегида по реакции Кучерова - гидратации ацетилена в присутствии солей ртути.

Химизм процесса

Вакер-процесс основан на реакции окисления этилена дихлоридом палладия:

${\displaystyle {\mathsf {CH_{2}{\text{=}}CH_{2}+PdCl_{2}+H_{2}O\rightarrow CH_{3}CHO+Pd+2HCl}}}$

Выделяющийся палладий окисляют введением хлорида меди (II):

${\displaystyle {\mathsf {Pd+2CuCl_{2}\rightarrow PdCl_{2}+2CuCl}}}$

который регенерируют путём окисления кислородом:

${\displaystyle {\mathsf {4CuCl+4HCl+O_{2}\rightarrow 4CuCl_{2}+2H_{2}O}}}$

Таким образом, суммарно реакцию можно представить в виде:

${\displaystyle {\mathsf {2CH_{2}{\text{=}}CH_{2}+O_{2}\rightarrow 2CH_{3}CHO}}}$

Процесс ведут в титановых реакторах путём жидкофазного окисления этилена кислородом воздуха в растворе, содержащем хлориды меди и палладия.

Механизм процесса

Механизм Вакер-процесса тщательно изучался^[1]. В растворе, содержащем хлориды меди, палладия и соляную кислоту, всегда присутствует некоторое количество тетрахлоропалладата(II). На первой стадии один из атомов хлора в [PdCl₄]^2- замещается на молекулу этилена, при этом образуется комплекс, аналогичный соли Цейзе. Дальнейший ход процесса предполагает замещение хлора с транс-положении к этилену (вторая стадия), так как этилен обладает более сильным транс-влиянием, чем хлорид. На третьей стадии координированная молекула этилена подвергается атаке молекулы воды, что приводит к образованию оксиэтильной группы, связанной с атомом палладия σ-связью. Внутримолекулярная перегруппировка (четвертая стадия) сопровождается восстановлением палладия и образованием протонированной формы ацетальдегида.

Примечания