Avainero okso- ja wacker-prosessin välillä on, että oksoprosessi on tekniikka aldehydien valmistamiseksi alkeeneista, kun taas wacker-prosessi on tekniikka asetaldehydin tuottamiseksi eteenistä.
Aldehydeille käytetään sekä okso- että wacker-prosesseja; oksoprosessi tuottaa aldehydejä, kun taas wacker-prosessi modifioi aldehydejä. Molemmat prosessit ovat erittäin tärkeitä teollisen mittakaavan sovelluksissa. Lisäksi sekä okso- että wacker-prosessit vaativat katalyyttejä niiden käynnistymiseen ja etenemiseen.
Mikä Oxo Process on?
Oxo-prosessi on teollinen prosessi, jossa voimme tuottaa aldehydejä alkeeneista. Joskus kutsumme sitä hydroformylaatioksi. Se on eräänlainen additioreaktio, koska se sisältää formyyliryhmän lisäämisen alkeenin C=C-ryhmään. Tässä tämän kaksoissidoksen yksi hiiliatomi lisätään formyyliryhmällä (-CHO) ja toinen hiiliatomi lisätään vetyatomilla. Tuloksena saadut aldehydit voidaan muuttaa moniksi erilaisiksi sekundaarituotteiksi, kuten muuntamalla alkoholeiksi ja muiksi kemikaaleiksi. Siksi tämä tuotantoprosessi on erittäin tärkeä.
Kuva 01: Oxo-prosessin yleinen kaava
Oksoprosessissa tärkein näkökohta on selektiivisyys. Voimme havaita "normaalin" vs "iso" selektiivisyyden. Tämä johtuu siitä, että alkeenien hydroformylaatio voi tuottaa kaksi isomeerituotetta: normaalialdehydin ja iso-aldehydin. Yleensä normaali lineaarinen muoto on toivottavampi. Lisäksi steeriset efektit ja elektroniset efektit ovat tärkeitä tuotantoprosessissa, koska nämä efektit määräävät lopputuloksen.
Oksoprosessissa on muunnelmia. Esimerkiksi BASF-oksoprosessi, Exxon-prosessi, kuoriprosessi, liitoskarbidiprosessi jne. Lisäksi voimme käyttää joitain muita reaktantteja kuin alkeeneja yhdessä tiettyjen katalyyttien kanssa. Esimerkiksi formaldehydiä ja eteenioksidia voidaan käyttää reagoivina aineina kobolttikarbonyyli- ja rodiumkompleksien läsnä ollessa vastaavasti katalyytteinä. Nämä reaktiot antavat suuremman saannon perusympäristöissä.
Mikä Wacker Process on?
Wacker-prosessi on teollinen prosessi, jossa voimme tuottaa asetaldehydiä eteenistä. Tässä prosessi sisältää eteenin hapettumisen. Reaktio etenee palladium(II)kloridikatalyytin läsnä ollessa. Se on homogeeninen katalyysireaktio.
Kuva 02: Prosessin yhteenveto Wacker-prosessille
Tämän prosessin tärkein reaktio on seuraava:
[PdCl4]2- + C2H4 + H2O ⟶ CH3CHO + Pd + 2HCl + 2Cl–
Sen jälkeen tapahtuu vielä muutama reaktio katalyyttipalladium(II)kloridin regeneroimiseksi. Siksi tässä prosessissa vain happea ja alkeenia kulutetaan reagoivina aineina. Wacker-prosessissa on kuitenkin joitain muunnelmia, kuten yksivaiheinen prosessi, kaksivaiheinen prosessi, Tsuji-wacker-prosessi jne.
Mitä eroa Oxo- ja Wacker-prosessilla on?
Oxo- ja wacker-prosessit ovat tärkeitä teollisia prosesseja. Keskeinen ero okso- ja wacker-prosessin välillä on, että oksoprosessi on tekniikka aldehydien valmistamiseksi alkeeneista. Sillä välin wacker-prosessi on tekniikka asetaldehydin tuottamiseksi eteenistä. Siksi oksoprosessi sisältää aldehydin muodostumisen, kun taas wacker-prosessi sisältää muunnetun aldehydin muodostumisen; asetaldehydi.
Lisäksi oksoprosessin katalyytti on homogeeninen rodium/kobolttikatalyytti, kun taas wacker-prosessin katalyytti on palladium(II)kloridi. Toinen ero okso- ja wacker-prosessin välillä on myös se, että oksoprosessin lähtöaineet ovat alkeeneja ja synteesikaasuja, kun taas wacker-prosessin lähtöaineet ovat eteeni ja happi.
Yhteenveto – Oxo vs Wacker -prosessi
Yhteenvetona voidaan todeta, että oxo- ja wacker-prosessit ovat tärkeitä teollisia prosesseja. Keskeinen ero okso- ja wacker-prosessin välillä on, että oksoprosessi on tekniikka aldehydien valmistamiseksi alkeeneista, kun taas wacker-prosessi on tekniikka asetaldehydin valmistamiseksi eteenistä.
