Ποιοι είναι οι ρόλοι των CUCL2 και PDCL2 στη διαδικασία Wacker;
pdcl₂ (χλωριούχο παλλάδιο)
* Πρωτογενής καταλύτης: Το PDCL₂ είναι ο πρωταρχικός καταλύτης που είναι υπεύθυνος για την οξείδωση του αιθυλενίου στην ακεταλδεΰδη . Η αντίδραση προχωρά μέσω μιας σειράς βημάτων που περιλαμβάνουν:
* Συντονισμός: Οι συντεταγμένες αιθυλενίου σε PDCL₂, σχηματίζοντας ένα π-σύμπλεγμα.
* Οξείδωση: Το PDCL₂ οξειδώνει το συντονισμένο αιθυλενίου, σχηματίζοντας ένα αλκυλικό σύμπλοκο χλωρο-παθλάδι (II).
* υδρόλυση: Το σύμπλοκο αλκυλίου χλωρο-πλακάντιο (II) υφίσταται υδρόλυση, απελευθερώνοντας ακεταλδεΰδη και αναγεννητική PD (0).
* αναγέννηση: Το μειωμένο PD (0) εκ νέου οξειδώνεται σε PdCl₂ από το Cucl₂.
cucl₂ (χλωριούχο χαλκός)
* Καταλύτης οξειδοαναγωγής: Το Cucl₂ δρα ως καταλύτης οξειδοαναγωγής Για να αναγεννηθεί ο ενεργός καταλύτης PDCL₂.
* Μεταφορά οξυγόνου: Το Cucl₂ αντιδρά με οξυγόνο από τον αέρα για να σχηματίσει Cucl₃⁻, το οποίο στη συνέχεια οξειδώνει το μειωμένο Pd (0) πίσω στο PDCL₂.
* Ποδηλασία κατάστασης οξείδωσης: Το Cucl₂ μειώνεται σε Cucl στη διαδικασία και στη συνέχεια επανασφραδοτείται από οξυγόνο σε Cucl₂. Αυτή η ποδηλασία της κατάστασης οξείδωσης του χαλκού επιτρέπει τη συνεχή αναγέννηση του καταλύτη παλλαδίου.
Συνοπτικά:
* pdcl₂: Υπεύθυνος για την άμεση οξείδωση του αιθυλενίου στην ακεταλδεΰδη και αναγεννάται από το Cucl₂.
* cucl₂: Χρησιμεύει ως καταλύτης οξειδοαναγωγής, μεταφέροντας το οξυγόνο από τον αέρα για να αναγεννηθεί ο ενεργός PDCL₂ καταλύτης.
Και οι δύο καταλύτες συνεργάζονται με συνεργιστικό τρόπο για να επιτύχουν την επιθυμητή αντίδραση οξείδωσης στη διαδικασία Wacker.