carbonylation是什麼意思,carbonylation的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
n. [有化] 羰基化;羰基化反應
例句
The catalyst systems in oxidative carbonylation were fully discussed.
論述了氧化羰基化法采用的催化劑體系。
In this paper, the carbonylation reaction and its characters were presented.
本文介紹了羰基化反應及其特點。
In this paper, the carbonylation has been stu***d of olefins in different solvent systems.
本文研究了烯烴在不同溶劑體系中進行羰基化反應的規律。
The plant using BP Technology produces acetic acid with Low Pressure Methanol Carbonylation Process.
本裝置采用BP技術,利用甲醇低壓羰基化法生産醋酸。
This invention discloses methanol carbonylation way preparing methyl formate method and its equipment.
本發明公開一種甲醇羰基化法制備************的方法及其裝置。
專業解析
碳酰化反應(Carbonylation)是指有機化合物與一氧化碳(CO)在催化劑作用下發生反應,在分子中引入羰基(-C=O)或羧基(-COOH)官能團的化學過程。它是現代有機合成和工業化學中構建碳-碳鍵及制備羰基化合物(如醛、酮、羧酸、酯、酰胺等)的核心反應之一。以下是其核心要點:
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反應本質與核心試劑
該反應的核心特征是利用一氧化碳(CO)作為廉價、豐富的C1合成子。在金屬催化劑(如钯、鉑、铑、鎳、钴等的配合物)作用下,CO插入到有機底物(如烯烴、炔烴、鹵代烴、醇等)的化學鍵(如C-H、C-X、C-M鍵)中,形成新的C-C鍵和C=O鍵。例如,甲醇羰基化制醋酸就是CO插入到甲醇的C-O鍵中。
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主要類型與工業應用
- 氫甲酰化(Hydroformylation):烯烴與CO和H₂反應生成多一個碳原子的醛。這是最重要的均相催化工業過程之一,年産數百萬噸醛類,用于生産增塑劑醇、表面活性劑等。例如:丙烯 + CO + H₂ → 丁醛(正/異構體)。
- 甲醇羰基化制醋酸(Monsanto / Cativa Process):甲醇與CO在铑或銥催化劑作用下直接合成醋酸。這是醋酸生産的主要工業路線。反應可簡化為:CH₃OH + CO → CH₃COOH。
- Reppe羰基化:炔烴與CO和水(或醇、胺)反應生成不飽和羧酸(或其衍生物)。例如:乙炔 + CO + H₂O → 丙烯酸。
- 羰基化合成羧酸衍生物:鹵代烴(特别是芳基鹵、烯基鹵)在CO和親核試劑(如H₂O, ROH, RNH₂)存在下,經钯催化可高效合成羧酸、酯、酰胺。這是藥物和精細化學品合成的重要方法。
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生物體内的碳酰化
在生物化學中,碳酰化特指酶催化的向生物分子(如蛋白質、代謝物)引入二氧化碳(CO₂)的過程(更準确應稱羧化反應,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的關鍵酶,催化CO₂與核酮糖-1,5-二磷酸結合生成3-磷酸甘油酸。
- 乙酰輔酶A羧化酶(ACC):脂肪酸合成起始步驟,催化乙酰輔酶A與CO₂生成丙二酸單酰輔酶A。
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反應機理(簡化)
以钯催化的鹵代芳烴羰基化為例,核心步驟通常包括:
- 氧化加成:Pd(0)催化劑與Ar-X鍵反應生成Ar-Pd(II)-X。
- CO配位與插入:CO配位到Pd上,隨後插入到Pd-Ar鍵中,形成Ar-C(O)-Pd-X。
- 親核進攻:親核試劑(如OH⁻, OR⁻)進攻酰基-钯中間體,生成産物(如ArCOOH, ArCOOR)并再生Pd(0)催化劑。
$$
ce{Ar-X + Pd^0 ->[text{氧化加成}] Ar-Pd^{II}-X}
$$
$$
ce{Ar-Pd^{II}-X + CO ->[text{配位/插入}] Ar-C(O)-Pd-X}
$$
$$
ce{Ar-C(O)-Pd-X + NuH ->[text{親核進攻}] Ar-C(O)Nu + Pd^0 + HX}
$$
權威參考來源:
網絡擴展資料
Carbonylation(羰基化作用)是化學領域中的一個重要反應類型,指在有機物中引入羰基($text{C=O}$)的過程。以下是詳細解釋:
1.定義與發音
- 英文發音:英音 [kɑːbənɪ'leɪʃn],美音 [kɑːbənɪ'leɪʃn]。
- 中文釋義:通常譯為“羰化”或“羰基化作用”,指通過化學反應将羰基($text{C=O}$)引入有機分子中的過程。
2.化學過程
- 反應機制:通常涉及一氧化碳(CO)作為羰基來源,在催化劑(如钴、钯等金屬配合物)作用下與有機物結合。例如,氯化苄(benzyl chloride)在羰基钴催化下生成苯乙酸(phenylacetic acid)。
- 類型:包括氧化羰基化(oxidative carbonylation)和還原羰基化等,具體取決于反應條件。
3.應用領域
- 有機合成:用于制備羧酸、酯、酰胺等含羰基的化合物,是藥物和精細化學品合成的關鍵步驟。
- 工業催化:如甲醇羰基化制醋酸(通過铑或銥催化劑)。
4.相關概念
- 脫羰基作用(Decarbonylation):與羰基化相反,指從分子中去除羰基的反應。
- 羰基化偶聯(Carbonylative Coupling):結合偶聯反應與羰基化,擴展産物多樣性。
5.補充說明
- 與“Carbonyl”的區别:Carbonyl(羰基)是$text{C=O}$基團本身,而carbonylation是引入該基團的反應過程。
如需更專業的反應機理或具體案例,可參考化學教材或權威數據庫(如SciFinder)。
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