Importanza industriale della catalisi omogenea
La catalisi omogenea rappresenta un processo in cui la reazione avviene interamente in una singola fase, compreso il catalizzatore. Uno degli esempi più noti è la reazione di ossidoriduzione in cui la presenza di ioni Cupro catalizza la trasformazione di VIII in VIV e FeII in FeIII.
Un altro esempio di catalisi omogenea si verifica nella degradazione dell’ozono attraverso il cloro atomico per formare ClO e O2. In ambito industriale, la catalisi omogenea è fondamentale per la sintesi delle aldeidi dagli alcheni tramite l’idroformilazione e il processo di Wacker per la produzione di acetaldeide ed etanale.
Sintesi delle aldeidi dagli alcheni per idroformilazione
L’idroformilazione è un processo industriale di grande importanza che consiste nell’addizione di idrogeno e un gruppo formil a un alchene, generando un nuovo legame carbonio-carbonio. Un esempio è la trasformazione del propene in butanale mediante l’idroformilazione.
Inizialmente, il catalizzatore impiegato era il dicobaltoettacarbonile Co2(CO)8, successivamente sostituito dal catalizzatore al rodio Rh4(CO)12, preferito per l’idroformilazione degli alcheni con basso punto di ebollizione come il propene. Al contrario, il catalizzatore al cobalto è maggiormente utilizzato per alcheni superiori.
Reazione di Wacker per la sintesi dell’etanale
La reazione di Wacker rappresenta un processo fondamentale per la sintesi dell’etanale a partire dall’etene utilizzando il dicloruro di palladio come catalizzatore. Successivamente, l’introduzione del cloruro di rame (II) ha permesso l’applicazione del processo su scala industriale, consentendo la sintesi dell’etanale e di chetoni attraverso una reazione liquida e pressurizzata con elevata selettività.
In conclusione, la catalisi omogenea riveste un ruolo di primo piano nell’industria chimica, consentendo la sintesi di importanti composti come aldeidi e chetoni attraverso reazioni svolte in fase liquida e gassosa.