Nøgleforskellen mellem oxo- og wacker-processen er, at oxo-processen er en teknik til at fremstille aldehyder fra alkener, hvorimod wacker-processen er en teknik til at fremstille acetaldehyd fra ethylen.
Både oxo- og wacker-processer bruges til aldehyder; oxo-processen producerer aldehyder, mens wacker-processen modificerer aldehyder. Begge disse processer er meget vigtige i industriel skala applikationer. Desuden kræver både oxo- og wacker-processer katalysatorer til deres initiering og progression.
Hvad er Oxo-processen?
Oxo-processen er en industriel proces, hvor vi kan fremstille aldehyder ud fra alkener. Nogle gange kalder vi det hydroformylering. Det er en type additionsreaktion, da den involverer tilføjelse af en formylgruppe til C=C-gruppen i alkenen. Her tilsættes et carbonatom af denne dobbeltbinding med en formylgruppe (-CHO), og det andet carbonatom tilsættes et hydrogenatom. De resulterende aldehyder kan omdannes til mange forskellige sekundære produkter, såsom omdannelse til alkoholer og andre kemikalier. Derfor er denne produktionsproces meget vigtig.
Figur 01: Generel formel for Oxo-proces
En vigtig overvejelse vedrørende oxo-processen er selektivitet. Vi kan observere den "normale" vs "iso" selektivitet. Det skyldes, at hydroformyleringen af alkener kan give to isomere produkter: det normale aldehyd og iso-aldehydet. Norm alt er den normale lineære form mere ønskelig. Desuden er de steriske effekter og elektroniske effekter også vigtige i produktionsprocessen, fordi disse effekter bestemmer det endelige output.
Der er variationer af oxo-processen. For eksempel BASF-oxo proces, Exxon proces, shell proces, union-carbid proces osv. Desuden kan vi bruge nogle andre reaktanter end alkener sammen med specifikke katalysatorer. For eksempel kan formaldehyd og ethylenoxid anvendes som reaktanter i nærvær af henholdsvis cob altcarbonyl- og rhodiumkomplekser som katalysatorer. Disse reaktioner giver et højere udbytte i basale miljøer.
Hvad er Wacker-processen?
Wacker-processen er en industriel proces, hvor vi kan fremstille acetaldehyd ud fra ethylen. Her involverer processen oxidation af ethylen. Reaktionen skrider frem i nærvær af palladium(II)chloridkatalysator. Det er en homogen katalysereaktion.
Figur 02: Procesoversigt for Wacker-processen
Den største reaktion i denne proces er som følger:
[PdCl4]2- + C2H4 + H2O ⟶ CH3CHO + Pd + 2HCl + 2Cl–
Derefter sker der et par reaktioner mere for at regenerere katalysatoren palladium(II)chlorid. I denne proces er det derfor kun oxygen og alken, der forbruges som reaktanterne. Der er dog nogle variationer i wacker-processen, såsom en-trins-proces, to-trins-proces, Tsuji-wacker-proces osv.
Hvad er forskellen mellem Oxo- og Wacker-processen?
Oxo- og wacker-processer er vigtige industrielle processer. Den vigtigste forskel mellem oxo- og wacker-processen er, at oxo-processen er en teknik til at producere aldehyder fra alkener. I mellemtiden er wacker-processen en teknik til at fremstille acetaldehyd fra ethylen. Derfor involverer oxo-processen dannelsen af aldehyd, hvorimod wacker-processen involverer dannelsen af et modificeret aldehyd; acetaldehyd.
Yderligere er katalysatoren i oxo-processen en homogen rhodium/cob alt-katalysator, mens katalysatoren i wacker-processen er palladium(II)chlorid. En anden forskel mellem oxo- og wacker-processen er også, at reaktanterne til oxo-processen er alkener og syngas, mens reaktanterne til wacker-processen er ethylen og oxygen.
Oversigt – Oxo vs Wacker-proces
Sammenfattende er oxo- og wacker-processerne vigtige industrielle processer. Den vigtigste forskel mellem oxo- og wacker-proces er, at oxo-processen er en teknik til at producere aldehyder fra alkener, hvorimod wacker-processen er en teknik til at producere acetaldehyd fra ethylen.
