Wat Is Hydroformylering?

Hydroformylering, ook bekend als oxosynthese is een chemisch proces dat een formylgroep en een waterstofatoom draagt ​​bij aan een alkeen tot een aldehyde. Een alkeen is een molecuul dat alleen koolstof- en waterstofatomen bevatten met ten minste één dubbele binding tussen koolstofatomen bevat. Het aldehyde dat resulteert uit de hydroformylering van een specifieke alkeen een verbinding waarbij ten minste één van de koolstof-koolstof dubbele bindingen is vervangen door een koolstof-koolstof enkelvoudige binding en een koolstof-zuurstof dubbele binding.

De aldehyden die zijn bereid hydroformylering een mengsel van deze met lineaire koolstofketens en die met vertakte koolstofketens. Afhankelijk van het uiteindelijke gebruik van de aldehyden, kunnen een vorm wenselijker dan een ander. De verhouding tussen de twee vormen worden verschoven door wijziging van de in de procesomstandigheden.

Hydroformylering wordt bereikt door verhitten waterstofgas (H2), koolmonoxide (CO) en een alkeen onder druk. Het mengsel is stabiel onder deze omstandigheden tot de toevoeging van een katalysator, een stof die veroorzaakt of versnelt de chemische reactie van twee of meer verbindingen zonder zelf verbruikt of wijzigingen ondergaat. Het variëren van de druk en de verhouding van de gassen, kan de temperatuur van de componenten, de gebruikte katalysator of combinatie van factoren de verhoudingen tussen de verschillende vormen van de geproduceerde aldehyden.

Wanneer Otto Roelen ontdekt hydroformylering in 1938, werd hij met een kobalt complex dat fungeerde als katalysator in de reactie. Al meer dan 30 jaar, diverse kobaltcomplexen waren de dominante katalysatoren in het industriële gebruik van dit proces. Cobalt complexen die fosfinen of hydriden van Phophorous gebruiken, als bron van elektronen in de reactie laat hem plaatsvinden onder lagere drukken en hogere temperaturen. Dit vergroot de mogelijkheid om voorwaarden lopen, waardoor gemakkelijker een reactie naar de gewenste vorm van het aldehyde geproduceerde duwen.

Door de jaren 1960 begonnen onderzoekers naar katalysatoren die ze nog meer controle over de producten hydroformylering zou geven. Een tack namen ze zou het gebruik van andere elementen in dezelfde groep van overgangsmetalen zoals kobalt, speciaal rhodium en iridium onderzoeken. Rhodium complexen met fosfinen maken het gebruik van zowel lagere temperaturen en lagere drukken tijdens het produceren van een hoge verhouding van lineaire tot vertakte aldehyden.

In de jaren 1970, rhodium complexen begon kobaltcomplexen vervangen als katalysatoren bij commerciële processen. Tegen 2004, 75% van de commerciële productie van aldehyden gebruikt rhodiumkatalysatoren. Het wijdverbreide gebruik van rhodium complexen hydroformylering maakt de grootschalige productie van aldehyden die vervolgens worden gemodificeerd verbindingen gebruikt bij het maken zoals plastic, detergenten, oplosmiddelen en smeermiddelen vormen.