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 a base de iridio desarrollado por BP Chemicals Ltd, que es más económico y respetuoso con el medio ambiente.
Este proceso opera a una presión de 30 a 60 atm y una temperatura de 150 a 200 ° C y proporciona una selectividad superior al 99%. Fue desarrollado en 1960 por la empresa química alemana BASF y mejorado por Monsanto Company 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 adyacente. ligando de carbonilo , proporcionando el complejo de acetilo pentacoordinado [(CH 3 CO) Rh (CO) I 3 ] - . Este complejo de cinco coordenadas luego reacciona con el monóxido de carbono para formar el complejo de dicarbonilo de seis coordenadas, que se somete a eliminación reductora para liberar yoduro de acetilo (CH 3 C (O) I). El ciclo catalítico implica dos pasos no organometálicos: 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 tanto, se propone la adición oxidativa de yoduro de metilo como paso determinante de la velocidad .
El anhídrido acético se produce por carbonilación de acetato de metilo en un proceso similar a la síntesis de ácido acético de Monsanto. Se utiliza acetato de metilo 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 proporciona, mediante carbonilación, yoduro de acetilo. El yoduro de acetilo reacciona con sales de acetato o ácido acético para dar el anhídrido. Como catalizadores se emplean yoduros de rodio y sales de litio. Debido a que el anhídrido acético se hidroliza, la conversión se realiza en condiciones anhidras en contraste con la síntesis de ácido acético de Monsanto.