Was ist Hydroformylation?

Hydroformylation, alias Oxosynthese, ist ein chemischer Prozess, der eine Formylgruppe und ein Wasserstoffatom einem Alken hinzufügt, um einen Aldehyde zu bilden. Ein Alken ist ein Molekül, das nur Carbon- und Wasserstoffatome mit mindestens einer Doppelbindung zwischen Kohlenstoffatomen enthält. Der Aldehyde, der aus dem hydroformylation eines spezifischen Alkens resultiert, ist ein Mittel, in dem eine mindestens der Carboncarbon Doppelbindungen durch eine Carboncarbon einzelne Bindung und eine Carbonsauerstoff Doppelbindung ersetzt worden.

Die Aldehydee, die durch hydroformylation produziert, sind eine Mischung von denen mit linearen Carbonketten und die mit ausgebreiteten Carbonketten. Abhängig von dem etwaigen Gebrauch der Aldehydee, kann eine Form als andere wünschenswerter sein. Das Verhältnis zwischen den zwei Formen kann verschoben werden, indem man die Bedingungen ändert, die im Prozess verwendet.

Hydroformylation erzielt, indem man Wasserstoffgas (H2), Kohlenmonoxidgas (Co) und ein Alken unter Druck erhitzt. Die Mischung ist unter diesen Bedingungen bis den Zusatz eines Katalysators beständig, eine Substanz, die die chemische Reaktion von zwei verursacht oder beschleunigt oder mehr Mitteln ohne sich verbrauchend oder im Prozess geändert. Den Druck und das Verhältnis der Gase unterscheiden, können die Temperatur der Bestandteile, der Katalysator, der benutzt oder jede mögliche Kombination von Faktoren die Verhältnisse zwischen den verschiedenen Formen der produzierten Aldehydee beeinflussen.

Als Otto Roelen hydroformylation 1938 entdeckte, benutzte er einen Kobaltkomplex, der als der Katalysator in der Reaktion auftrat. Für über 30 Jahre waren verschiedene Kobaltkomplexe die dominierenden Katalysatoren im industriellen Gebrauch von diesem Prozess. Kobaltkomplexe, die phosphines verwenden oder Hydride von Phophorous, wie die Quelle der Elektronen in der Reaktion sie unter Niederdrücken und höheren Temperaturen auftreten lassen. Dieses erhöhte die Fähigkeit, die Bedingungen zu unterscheiden und bildete sie einfacher, eine Reaktion in Richtung zur gewünschten Form des produzierten Aldehydes zu drücken.

Bis zum den sechziger Jahren anfingen Forscher, nach Katalysatoren zu suchen, die ihnen sogar noch mehr Steuerung über den Produkten von hydroformylation geben. Eine Heftzwecke, die sie nahmen, war, den Gebrauch von anderen Elementen in der gleichen Gruppe der Übergangsmetalle wie Kobalt, besonders Rhodium und Iridium nachzuforschen. Rhodiumkomplexe using phosphines erlauben den Gebrauch von niedrigeren Temperaturen und Niederdrücken beim Produzieren eines hohen Verhältnisses von linearem zu ausgebreiteten Aldehydeen.

In den siebziger Jahren anfingen Rhodiumkomplexe, Kobaltkomplexe als Katalysatoren in den Handelsprozessen zu ersetzen. Bis zum 2004 benutzte 75% von wirtschaftlich lohnender Produktion der Aldehydee Rhodiumkatalysatoren. Dieser weit verbreitete Gebrauch von Rhodiumkomplexen im hydroformylation erlaubt die großräumige Produktion der Aldehydee, die dann geändert, um die Mittel zu bilden, die wenn man Produkte wie Plastik, Reinigungsmittel, Lösungsmittel und Schmiermittel benutzt, bildet.