Forskellen mellem Oxo- og Wacker-processen

Det vigtigste forskel mellem oxo og wacker proces er det oxoprocessen er en teknik til fremstilling af aldehyder fra alkener, mens wackerprocessen er en teknik til at fremstille acetaldehyd fra ethylen.

Både oxo- og wackerprocesser bruges til aldehyder; oxo-processen producerer aldehyder, mens wacker-processen ændrer aldehyder. Begge disse processer er meget vigtige i industrielle anvendelser. Derudover kræver både oxo- og wackerprocesser katalysatorer til deres initiering og progression.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er Oxo-processen
3. Hvad er Wacker-processen
4. Sammenligning side ved side - Oxo vs Wacker-proces i tabelform
5. Resume

Hvad er Oxo Process?

Oxoproces er en industriel proces, hvor vi kan producere aldehyder fra alkener. Nogle gange kalder vi det hydroformylering. Det er en type additionsreaktion, da den involverer tilsætning af en formylgruppe til C = C-gruppen af ​​alkenen. Her tilsættes et carbonatom i denne dobbeltbinding med en formylgruppe (-CHO), og det andet carbonatom tilsættes et hydrogenatom. De resulterende aldehyder kan omdannes til mange forskellige sekundære produkter, såsom omdannelse til alkoholer og andre kemikalier. Derfor er denne produktionsproces meget vigtig.

Figur 01: Generel formel til Oxo-proces

En hovedovervejelse med hensyn til oxoprocessen er selektivitet. Vi kan observere “normal” vs “iso” selektivitet. Det skyldes, at hydroformylering af alkener kan give to isomere produkter: det normale aldehyd og iso-aldehydet. Normalt er den normale lineære form mere ønskelig. Desuden er de steriske effekter og elektroniske effekter også vigtige i produktionsprocessen, fordi disse effekter bestemmer den endelige produktion.

Der er variationer af oxoprocessen. F.eks. BASF-oxo-proces, Exxon-proces, shell-proces, union-carbid-proces osv. Desuden kan vi bruge nogle andre reaktanter end alkener sammen med specifikke katalysatorer. F.eks. Kan formaldehyd og ethylenoxid anvendes som reaktanter i nærværelse af henholdsvis cobaltcarbonyl- og rhodiumkomplekser som katalysatorer. Disse reaktioner giver et højere udbytte i basale miljøer.

Hvad er Wacker-processen?

Wacker-processen er en industriel proces, hvor vi kan producere acetaldehyd fra ethylen. Her involverer processen oxidation af ethylen. Reaktionen skrider frem i nærvær af palladium (II) -chloridkatalysator. Det er en homogen katalysereaktion.

Figur 02: Procesoversigt til Wacker-proces

Den største reaktion i denne proces er som følger:

[PdC₄]^2-  +  C₂H₄  +  H₂O ⟶ CH₃CHO + Pd + 2HCI + 2Cl^-

Derefter forekommer et par flere reaktioner for at regenerere katalysatorpalladium (II) -chlorid. I denne proces forbruges kun ilt og alkenen som reaktanter. Der er dog nogle variationer i wacker-processen, såsom en-trins-proces, totrinsproces, Tsuji-wacker-proces osv..

Hvad er forskellen mellem Oxo- og Wacker-processen?

Oxo- og wacker-processer er vigtige industrielle processer. Den vigtigste forskel mellem oxo og wacker-processen er, at oxo-processen er en teknik til at producere aldehyder fra alkener. I mellemtiden er wackerprocessen en teknik til at fremstille acetaldehyd fra ethylen. Derfor involverer oxoprocessen dannelse af aldehyd, medens wackerprocessen involverer dannelse af et modificeret aldehyd; acetaldehyd.

Endvidere er katalysatoren i oxoprocessen en homogen rhodium / cobalt-katalysator, medens katalysatoren i wackerprocessen er palladium (II) -chlorid. En anden forskel mellem oxo- og wackerprocessen er også, at reaktanterne til oxoprocessen er alkener og syngas, mens reaktanterne for wackerprocessen er ethylen og ilt.

Resume - Oxo vs Wacker Process

Kort sagt er oxo- og wacker-processerne vigtige industrielle processer. Den vigtigste forskel mellem oxo og wacker-processen er, at oxo-processen er en teknik til at producere aldehyder fra alkener, mens wacker-processen er en teknik til at fremstille acetaldehyd fra ethylen.

Reference:

1. "Wacker-proces." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 12. december 2019, tilgængelig her.
2. "Hydroformylering." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 30. december 2019, tilgængelig her.

Billede høflighed:

1. “Hydroformylation V.2 da” - (CC0) via Commons Wikimedia
2. “TW Cycle” Af Berkeleyone - Eget arbejde (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia