Processo Wacker

Il processo Wacker (o processo Hoechst-Wacker) in origine è stato esclusivamente riferito al processo di produzione dell'acetaldeide dall'ossidazione dell'etilene in presenza di catalizzatore al palladio. Successivamente con lo stesso nome (per estensione) si è indicata una classe di processi di produzione di aldeidi e chetoni a partire da olefine, spesso denominato Wacker Ossidazione, che avvengono tramite catalisi omogenea con catalizzatore a base di palladio.

Come il processo di idroformilazione, il processo Wacker porta alla formazione di aldeidi.

Produzione di acetaldeide

Meccanismo di reazione

La reazione di produzione dell'acetaldeide è la seguente:

$\mathrm {PdCl_{2}+C_{2}H_{4}+H_{2}O\rightarrow CH_{3}CHO+Pd+2HCl}$

a questa reazione seguono le reazioni di rigenerazione del catalizzatore:

$\mathrm {Pd+2CuCl_{2}\rightarrow PdCl_{2}+2CuCl}$

$\mathrm {2CuCl+1/2O_{2}+2HCl\rightarrow 2CuCl_{2}+H_{2}O}$

Nel processo complessivo vengono consumati solo l'etilene e l'ossigeno, mentre la concentrazione di catalizzatore nell'ambiente di reazione rimane costante. Il cloruro rameico e l'acido cloridrico hanno anch'essi una concentrazione costante, infatti il loro scopo è quello di creare un ambiente ossidante per favorire la rigenerazione del catalizzatore.

Meccanismo di reazione del processo Wacker

Produzione di acetone

Il processo Wacher per la produzione industriale di acetone venne adottato nel 1964; la sintesi prevede l'ossidazione diretta del propilene ad acetone mediante un sistema di catalizzatori di PdCl₂. La sintesi procede con una buona selettivita (circa il 90%) se la reazione viene condotta in fase liquida e sotto pressione; sottoprodotto della reazione può essere aldeide propionica. Il ciclo catalitico comprende una serie di reazioni redox in cui il Pd²⁺ viene ridotto a Pd⁰ da CuCl che si ossida a CuCl₂. I primi impianti funzionanti a processo Wacker furono installati in Giappone nel 1964.

Bibliografia

• (EN) Klaus Weissermel, Hans-Jürgen Arpe, Charlet R. Lindley, "Industrial organic chemistry", ed.4, Wiley-VCH, 2003, pp. 166–169, 183-184, 279. ISBN 3-527-30578-5

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Collegamenti esterni

• (EN) Wacker process, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.

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