A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
Karbonylace jsou chemické reakce, při kterých se na organické nebo anorganické molekuly navazuje oxid uhelnatý. Oxid uhelnatý je snadno dostupný a má dostatečnou reaktivitu, je tak i často využívaným průmyslovým reaktantem.
Jako karbonylace se také označují oxidace vedlejších řetězců bílkovin.
V organické chemii
Karbonylacemi se vyrábí několik průmyslově významných sloučenin, přičemž reakce jsou často velmi selektivní. Karbonylacemi vznikají karbonylové sloučeniny, obsahující skupiny C=O, jako jsou aldehydy, karboxylové kyseliny a estery.[1][2] Karbonylace jsou součástmi řady druhů reakcí, například hydroformylací a Reppeových reakcí; při Reppeových reakcích, které objevil Walter Reppe, se používají kovové katalyzátory, které na sebe navazují CO a tím jej aktivují.[3]
Meziprodukty těchto reakcí jsou acylové komplexy.
Hydroformylace
Hydroformylace spočívají v současném navázání oxidu uhelnatého a vodíku na nenasycené organické sloučeniny, nejčastěji alkeny. Produkty bývají aldehydy:
- RCH=CH2 + H2 + CO → RCH2CH2CHO
Při těchto reakcích se používají kovové katalyzátory, na něž se navazuje CO za vzniku karbonylových meziproduktů. Aldehydy získané tímto způsobem jsou surovinami při výrobě řady karboxylových kyselin (mimo jiné propionové, máselné, valerové) a alkoholů (například propan-1-olu, butanolu a amylalkoholu).
Dekarbonylace
Mnoho organických karbonylových sloučenin lze dekarbonylovat; takto se, za katalýzy komplexy kovů, přeměňují aldehydy na alkany:[4]
- RCHO → RH + CO
Jen několik katalyzátorů se vyznačuje vysokou aktivitou a/nebo širokým spektrem použitelných substrátů.[5]
Výroba kyseliny octové a acetanhydridu
Karbonylace se používají mimo jiné na průmyslovou přeměnu methanolu na kyselinu octovou. V obdobném procesu se vyrábí anhydrid kyseliny octové karbonylací methylacetátu.[6]
Oxidační karbonylace
Dimethylkarbonát a dimethyloxalát se vyrábí s použitím oxidu uhelnatého a oxidačního činidla, které vytvoří ionty CO2+.[1]
- 4 CH3OH + O2 + 2 CO → 2 (CH3O)2CO + 2 H2O
Oxidační karbonylace methanolu se katalyzuje měďnými solemi, které vytvoří karbonylové meziprodukty. Pří oxidačních karbonylacích alkenů se jako katalyzátory používají komplexy palladia.
Hydrokarboxylace a hydroesterifikace
V hydrokarboxylacích mohou být substráty alkeny nebo alkyny. Takto se průmyslově vyrábí kyselina propionová z ethenu za katalýzy tetrakarbonylem niklu:[1]
- RCH=CH2 + H2O + CO → RCH2CH2CO2H
Při výrobě ibuprofenu se mění derivát benzylalkoholu na arylkarboxylovou kyselinu karbonylací za přítomnosti palladiového katalyzátoru:[1]
- ArCH(CH3)OH + CO → ArCH(CH3)CO2H
Kyselina akrylová se v minulosti vyráběla hydrokarboxylací acetylenu.[7]
Více se používá oxidace propenu, při níž je využívána vysoká reaktivita allylových vazeb C-H.
Hydroesterifikace se podobají hydrokarboxylacím, ale místo vody do nich vstupují alkoholy.[8]
- C2H4 + CO + MeOH → CH3CH2CO2Me
Tyto reakce bývají prováděny za přítomnosti Herrmannova katalyzátoru, Pd2. Jiné Pd-difosfiny mohou katalyzovat tvorbu polyketonů.
Ostatní reakce
Kochova reakce je zvláštním druhem hydrokarboxylace, při kterém nejsou potřeba kovové katalyzátory; místo toho se katalyzuje silnými kyselinami, například sírovou, nebo směsí kyseliny fosforečné a fluoridu boritého. Reakce není dobře využitelná u jednoduchých alkenů. Kochovou reakcí se vyrábí kyselina glykolová:[9]
- CH2O + CO + H2O → HOCH2CO2H
Patří sem také přeměna isobutenu na kyselinu pivalovou:
- Me2C=CH2 + H2O + CO → Me3CCO2H
Také alkyl-, benzyl-, vinyl-, aryl- a allylhalogenidy lze karbonylovat s použitím vhodných katalyzátorů, jako jsou práškové podoby manganu, železa nebo niklu.[10]
Anorganické karbonylace
Karbonyly kovů, sloučeniny odpovídající vzorci M(CO)xLy (M = kov; L = jiný ligand), se připravují karbonylacemi přechodných kovů. Prášky železa a niklu reagují s CO přímo za vzniku příslušných karbonylů, Fe(CO)5 nebo Ni(CO)4. U většiny ostatních kovů je třeba použít jejich oxidy nebo halogenidy. Karbonyly kovů se používají jako katalyzátory výše popsaných hydroformylací a Reppeových reakcí.[11] Anorganické sloučeniny obsahující CO ligandy mohou také být, obvykle fotochemicky, dekarbonylovány.
Odkazy
Externí odkazy
Obrázky, zvuky či videa k tématu Karbonylace na Wikimedia Commons
Reference
V tomto článku byl použit překlad textu z článku Carbonylation na anglické Wikipedii.
- ↑ a b c d BERTLEFF, Werner. Carbonylation. Příprava vydání Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA Dostupné online. ISBN 978-3-527-30673-2. DOI 10.1002/14356007.a05_217. S. a05_217. (anglicky) DOI: 10.1002/14356007.a05_217.
- ↑ Arpe, .J.: Industrielle organische Chemie: Bedeutende vor- und Zwischenprodukte, 2007, Wiley-VCH-Verlag, ISBN 3-527-31540-3
- ↑ Matthias Beller; B. Cornils; C. D. Frohning; C. W. Kohlpaintner. Progress in hydroformylation and carbonylation. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. 1995, s. 17–85. DOI 10.1016/1381-1169(95)00130-1.
- ↑ Hartwig, J. F. Organotransition Metal Chemistry, from Bonding to Catalysis; University Science Books: New York, 2010
- ↑ Kreis, M.; Palmelund, A.; Bunch, L.; Madsen, R., "A General and Convenient Method for the Rhodium-Catalyzed Decarbonylation of Aldehydes", Advanced Synthesis & Catalysis 2006, 348, 2148-2154 DOI:10.1002/adsc.200600228
- ↑ J. R. Zoeller; V. H. Agreda; S. L. Cook; N. L. Lafferty; S. W. Polichnowski; D. M. Pond. Eastman Chemical Company Acetic Anhydride Process. Catalysis Today. 1992, s. 73–91. DOI 10.1016/0920-5861(92)80188-S.
- ↑ OHARA, Takashi; SATO, Takahisa; SHIMIZU, Noboru. Acrylic Acid and Derivatives. Příprava vydání Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA Dostupné online. ISBN 978-3-527-30673-2. DOI 10.1002/14356007.a01_161. S. a01_161. (anglicky) DOI: 10.1002/14356007.a01_161.
- ↑ El Ali, B.; Alper, H. "Hydrocarboxylation and hydroesterification reactions catalyzed by transition metal complexes" In Transition Metals for Organic Synthesis, 2nd ed.; Beller, M., Bolm, C., Eds.; Wiley-VCH:Weinheim, 2004 ISBN 978-3-527-30613-8
- ↑ Karlheinz Miltenberger, "Hydroxycarboxylic Acids, Aliphatic" in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH: Weinheim, 2003
- ↑ Wilhelm Riemenschneider; Hermann Bolt. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. : , 2000. ISBN 978-3527306732. DOI 10.1002/14356007.a09_565. S. 10.
- ↑ Elschenbroich, C. ”Organometallics” (2006) Wiley-VCH: Weinheim ISBN 978-3-527-29390-2
Text je dostupný za podmienok Creative Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších podmienok. Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky použitia.
Antény
Chemické zdroje elektriny
Chladenie v elektrotechnike
Elektrická sústava automobilu
Elektrická trakcia
Elektrické prístroje
Elektrické súčiastky
Elektrické spotrebiče
Elektrické stroje
Čítanie (elektrotechnika)
Činný výkon
Štatistická dynamika
Živý vodič
Admitancia
Antiparalelné zapojenie
Asynchrónny motor
Blúdivý prúd
Bočník (elektrotechnika)
Diak (polovodičový prvok)
Displej s kvapalnými kryštálmi
Elektrická inštalácia
Elektrická rezonancia
Elektrická sila
Elektrická vodivosť
Elektrické zariadenie
Elektrický obvod
Elektrický zvonec
Elektroenergetika
Elektromer
Elektrometer
Elektromobil
Elektromotor
Elektromotorické napätie
Elektrotechnický náučný slovník
Elektrotechnika
Elektrotechnológia
Fázor
Faradayova klietka
Frekvencia (fyzika)
Graetzov mostík
Impedancia
Indukčnosť
Induktancia
Istič
Izolácia (elektrotechnika)
Izolant
Jadro vodiča
Jednobran
Jednosmerný prúd
Joulovo teplo
Katóda
Koaxiálny kábel
Kompenzácia účinníka
Konduktometria
Konektor (elektrotechnika)
Korónový výboj
Lanko (elektrotechnika)
Leptanie
Logické hradlo
Magnetická susceptibilita
Magnetizácia (veličina)
Merný elektrický odpor
Mobilné zariadenie
Napájací zdroj
Napäťový chránič
Napäťový násobič
Nortonova veta
Odpínač
Odpojovač
OLED
Olovený akumulátor
Paralelné zapojenie
Peltierov článok
Plošná hustota elektrického prúdu
Poistka (elektrotechnika)
Posuvný prúd
Prúdový chránič
Prenosové médium
Prieletový klystrón
Primárny elektrochemický článok
Reaktancia
Rekuperácia (dopravný prostriedok)
Relé
Reproduktorová výhybka
Rezistancia
Rozhranie (interface)
Sériové zapojenie
Seebeckov jav
Sekundárny elektrochemický článok
Settopbox
Skrat
Sonar
Spínač
Spínaný zdroj
Straty v mikropásikových vedeniach
Striedavý prúd
Stupeň ochrany krytom
Svetelná výbojka
Symetrizačný člen
Technická normalizácia
Tepelné relé
Tepelne vodivostný detektor
Termočlánok
Théveninova veta
Transformátor
Transformátor s fázovou reguláciou
Trojfázová sústava
Tuhá fáza (elektronika)
Tyratrón
Usmerňovač (elektrotechnika)
Uzemnenie
Uzol (vodiče)
Vírivý prúd
Výbojka
Varistor
Ventilátor
Vodič (elektrotechnika)
Voltov stĺp
Vstavaný systém
Zásuvka (elektrotechnika)
Zdroj (elektrotechnika)
Zisk antény
Text je dostupný za podmienok Creative
Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších
podmienok.
Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky
použitia.
www.astronomia.sk | www.biologia.sk | www.botanika.sk | www.dejiny.sk | www.economy.sk | www.elektrotechnika.sk | www.estetika.sk | www.farmakologia.sk | www.filozofia.sk | Fyzika | www.futurologia.sk | www.genetika.sk | www.chemia.sk | www.lingvistika.sk | www.politologia.sk | www.psychologia.sk | www.sexuologia.sk | www.sociologia.sk | www.veda.sk I www.zoologia.sk