モンサント加工
モンサント法とは、酢酸の製造方法の一つです。触媒を使用してメタノールにカルボニル基を付加する方法です。このプロセスは、30〜60気圧の圧力と150〜200℃の温度で作動します。99%以上の選択性が得られる。1960年にBASF社のドイツ人化学者によって開発された。モンサント社の化学者は、1966年に新しい触媒システムを導入しました。現在、化学者はCativaプロセスで酢酸を製造していますが、これはBP Chemicals Ltdが開発したイリジウムベースの同様のプロセスで、より経済的で環境に優しいものです。そのため、モンサントプロセスは産業界ではあまり使われていない。
触媒サイクル
このプロセスにはいくつかの段階があり、それを繰り返して触媒を作り直す。
触媒活性種は、アニオン cis-[Rh(CO)2 I2 ]− (1) である。この触媒サイクルには6つの段階があり、そのうち2つはロジウムが関与しない。メタノールをヨウ化メチルに変換し、ヨウ化アセチルを加水分解して酢酸に変換する段階である（上図の中央）。(最初の有機金属反応は、ヨウ化メチルをシス-[Rh(CO)2 I2 ]− に酸化的に付加させて、6配位種[(CH3 )Rh(CO)2 I3 ]− を生成する(2)。このアニオンはカルボニル配位子へのメチル基の移動により急速に変化し、5配位アセチル錯体[(CH3 CO)Rh(CO)I3 ]− (3)を生成する。この5配位錯体は、一酸化炭素と反応して6配位のジカルボニル錯体を形成する(4)。(4) これが還元的脱離により分解してヨウ化アセチル (CH3 COI) を生成し、活性型の触媒が再生される。ヨウ化アセチルはその後加水分解して酢酸になる。
反応機構はヨウ化メチルと触媒(1)に対して一次的である。そのため、触媒サイクルの律速段階は、ヨウ化メチルの触媒への酸化的付加であると提唱されている(1)。これは、ロジウムの中心がヨウ化メチルの炭素を求核攻撃することによって起こると化学者は考えている。
テネシー・イーストマン無水酢酸プロセス
モンサント社の酢酸製造工程に触発され、化学者たちは無水酢酸の製造方法を発明した。酢酸メチルのカルボニル化により製造されます。
ch3 co2 ch3 + co → (ch3 co)2 o
ヨウ化リチウムが酢酸メチルを酢酸リチウムとヨウ化メチルに変換し、カルボニル化によりヨウ化アセチルを生成するプロセスである。ヨウ化アセチルは酢酸塩や酢酸と反応して生成物が得られます。触媒としては、ヨウ化ロジウムやリチウム塩が用いられる。無水酢酸は水中で安定ではないため、モンサント社の酢酸合成とは異なり、無水（無水）条件下で変換が行われます。
