karbonyylilisäyksiä

Karbonyylilisäykset, tunnetaan myös nimellä karbonyloinnit, ovat kemiallisia reaktioita, joissa hiilimonoksidi (CO) lisätään orgaaniseen molekyyliin. Nämä reaktiot ovat keskeisiä monilla teollisuudenaloilla, erityisesti muovien, lääkkeiden ja polttoaineiden valmistuksessa. Yleisin ja merkittävin karbonylointireaktio on kobolttikatalysoitu metanolin karbonylointi etikkahapon tuottamiseksi. Tätä prosessia käytetään laajalti teollisessa mittakaavassa.

Karbonylointireaktiot voivat tapahtua useilla eri mekanismeilla, joista yleisimpiä ovat hydroformylointi ja hydrokarbonylointi. Hydroformyloinnissa alkeeni reagoi hiilimonoksidin ja vedyn kanssa muodostaen aldehydin. Hydrokarbonyloinnissa reaktio voi johtaa erilaisiin tuotteisiin riippuen lähtöaineista ja reaktio-olosuhteista, kuten karboksyylihappojen, esterien tai amidien muodostumiseen. Katalyytit, kuten koboltti-, rodium- ja palladiumyhdisteet, ovat välttämättömiä reaktioiden tehokkaan etenemisen kannalta.

Karbonylointireaktioilla on merkittävä taloudellinen vaikutus. Ne mahdollistavat monien arvokkaiden kemikaalien valmistuksen suhteellisen edullisista lähtöaineista. Esimerkiksi etikkahapon tuotanto metanolista on erittäin tehokas prosessi, joka tyydyttää suuren maailmanlaajuisen kysynnän. Tutkimus pyrkii jatkuvasti kehittämään uusia ja tehokkaampia karbonylointikatalyyttejä ja -prosesseja, jotka ovat ympäristöystävällisempiä ja energiatehokkaampia.