Proceso de Cativa

El proceso Cativa es un método para la producción de ácido acético mediante la carbonilación de metanol . La tecnología, que es similar al proceso Monsanto , fue desarrollada por BP Chemicals y está bajo licencia de BP Plc. ^{[ 1 ] : 293–307} El proceso se basa en un catalizador que contiene iridio , como el complejo aniónico diiododicarboniliridato(i) [Ir(CO) ₂ I ₂ ] ⁻ ( 1 ).

Los procesos de Cativa y Monsanto son suficientemente similares como para utilizar la misma planta química. Los estudios iniciales de Monsanto habían demostrado que el iridio era menos activo que el rodio para la carbonilación del metanol. ^{[ 2 ]} Sin embargo, investigaciones posteriores demostraron que el catalizador de iridio podía ser potenciado por el rutenio, y esta combinación da como resultado un catalizador superior a los sistemas basados ​​en rodio. El cambio de rodio a iridio también permite utilizar menos agua en la mezcla de reacción. Este cambio reduce el número de columnas de secado necesarias, disminuye la formación de subproductos, como el ácido propiónico , y suprime la reacción de desplazamiento del gas de agua .

El ciclo catalítico del proceso Cativa, mostrado arriba, comienza con la reacción del yoduro de metilo con la especie catalítica activa de geometría plano-cuadrada ( 1 ) para formar la especie octaédrica de iridio(III) ( 2 ), el isómero fac de [Ir(CO) _₂ (CH₃ ₎ I₃ _] ⁻ ^. Esta reacción de adición oxidativa implica la inserción formal del centro de iridio(I) en el enlace carbono-yodo del yoduro de metilo. Tras el intercambio de ligandos (yoduro por monóxido de carbono ), la inserción migratoria de monóxido de carbono en el enlace iridio-carbono, paso ( 3 ) a ( 4 ), da como resultado la formación de una especie piramidal cuadrada con un ligando acetilo unido . La especie catalítica activa ( 1 ) se regenera mediante la eliminación reductiva del yoduro de acetilo de ( 4 ), una reacción de desinserción. ^{[ 1 ] : 94–105} El yoduro de acetilo se hidroliza para producir el producto ácido acético, generando en el proceso ácido yodhídrico que a su vez se utiliza para convertir el material de partida (metanol) en el yoduro de metilo utilizado en el primer paso.