carbonylation是什么意思,carbonylation的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
n. [有化] 羰基化;羰基化反应
例句
The catalyst systems in oxidative carbonylation were fully discussed.
论述了氧化羰基化法采用的催化剂体系。
In this paper, the carbonylation reaction and its characters were presented.
本文介绍了羰基化反应及其特点。
In this paper, the carbonylation has been stu***d of olefins in different solvent systems.
本文研究了烯烃在不同溶剂体系中进行羰基化反应的规律。
The plant using BP Technology produces acetic acid with Low Pressure Methanol Carbonylation Process.
本装置采用BP技术,利用甲醇低压羰基化法生产醋酸。
This invention discloses methanol carbonylation way preparing methyl formate method and its equipment.
本发明公开一种甲醇羰基化法制备************的方法及其装置。
专业解析
碳酰化反应(Carbonylation)是指有机化合物与一氧化碳(CO)在催化剂作用下发生反应,在分子中引入羰基(-C=O)或羧基(-COOH)官能团的化学过程。它是现代有机合成和工业化学中构建碳-碳键及制备羰基化合物(如醛、酮、羧酸、酯、酰胺等)的核心反应之一。以下是其核心要点:
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反应本质与核心试剂
该反应的核心特征是利用一氧化碳(CO)作为廉价、丰富的C1合成子。在金属催化剂(如钯、铂、铑、镍、钴等的配合物)作用下,CO插入到有机底物(如烯烃、炔烃、卤代烃、醇等)的化学键(如C-H、C-X、C-M键)中,形成新的C-C键和C=O键。例如,甲醇羰基化制醋酸就是CO插入到甲醇的C-O键中。
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主要类型与工业应用
- 氢甲酰化(Hydroformylation):烯烃与CO和H₂反应生成多一个碳原子的醛。这是最重要的均相催化工业过程之一,年产数百万吨醛类,用于生产增塑剂醇、表面活性剂等。例如:丙烯 + CO + H₂ → 丁醛(正/异构体)。
- 甲醇羰基化制醋酸(Monsanto / Cativa Process):甲醇与CO在铑或铱催化剂作用下直接合成醋酸。这是醋酸生产的主要工业路线。反应可简化为:CH₃OH + CO → CH₃COOH。
- Reppe羰基化:炔烃与CO和水(或醇、胺)反应生成不饱和羧酸(或其衍生物)。例如:乙炔 + CO + H₂O → 丙烯酸。
- 羰基化合成羧酸衍生物:卤代烃(特别是芳基卤、烯基卤)在CO和亲核试剂(如H₂O, ROH, RNH₂)存在下,经钯催化可高效合成羧酸、酯、酰胺。这是药物和精细化学品合成的重要方法。
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生物体内的碳酰化
在生物化学中,碳酰化特指酶催化的向生物分子(如蛋白质、代谢物)引入二氧化碳(CO₂)的过程(更准确应称羧化反应,Carboxylation)。例如:
- 核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(RuBisCO):光合作用中固定CO₂的关键酶,催化CO₂与核酮糖-1,5-二磷酸结合生成3-磷酸甘油酸。
- 乙酰辅酶A羧化酶(ACC):脂肪酸合成起始步骤,催化乙酰辅酶A与CO₂生成丙二酸单酰辅酶A。
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反应机理(简化)
以钯催化的卤代芳烃羰基化为例,核心步骤通常包括:
- 氧化加成:Pd(0)催化剂与Ar-X键反应生成Ar-Pd(II)-X。
- CO配位与插入:CO配位到Pd上,随后插入到Pd-Ar键中,形成Ar-C(O)-Pd-X。
- 亲核进攻:亲核试剂(如OH⁻, OR⁻)进攻酰基-钯中间体,生成产物(如ArCOOH, ArCOOR)并再生Pd(0)催化剂。
$$
ce{Ar-X + Pd^0 ->[text{氧化加成}] Ar-Pd^{II}-X}
$$
$$
ce{Ar-Pd^{II}-X + CO ->[text{配位/插入}] Ar-C(O)-Pd-X}
$$
$$
ce{Ar-C(O)-Pd-X + NuH ->[text{亲核进攻}] Ar-C(O)Nu + Pd^0 + HX}
$$
权威参考来源:
网络扩展资料
Carbonylation(羰基化作用)是化学领域中的一个重要反应类型,指在有机物中引入羰基($text{C=O}$)的过程。以下是详细解释:
1.定义与发音
- 英文发音:英音 [kɑːbənɪ'leɪʃn],美音 [kɑːbənɪ'leɪʃn]。
- 中文释义:通常译为“羰化”或“羰基化作用”,指通过化学反应将羰基($text{C=O}$)引入有机分子中的过程。
2.化学过程
- 反应机制:通常涉及一氧化碳(CO)作为羰基来源,在催化剂(如钴、钯等金属配合物)作用下与有机物结合。例如,氯化苄(benzyl chloride)在羰基钴催化下生成苯乙酸(phenylacetic acid)。
- 类型:包括氧化羰基化(oxidative carbonylation)和还原羰基化等,具体取决于反应条件。
3.应用领域
- 有机合成:用于制备羧酸、酯、酰胺等含羰基的化合物,是药物和精细化学品合成的关键步骤。
- 工业催化:如甲醇羰基化制醋酸(通过铑或铱催化剂)。
4.相关概念
- 脱羰基作用(Decarbonylation):与羰基化相反,指从分子中去除羰基的反应。
- 羰基化偶联(Carbonylative Coupling):结合偶联反应与羰基化,扩展产物多样性。
5.补充说明
- 与“Carbonyl”的区别:Carbonyl(羰基)是$text{C=O}$基团本身,而carbonylation是引入该基团的反应过程。
如需更专业的反应机理或具体案例,可参考化学教材或权威数据库(如SciFinder)。
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