КАРБОНИЛИРОВАНИЕ, присоединение оксида углерода к молекуле орг. соединения в присутствии катализатора.
В реакцию, помимо СО, обычно вводят ненасыщенные соед. (ацетилены, олефины или их производные и др.) и нуклеофилы, содержащие подвижный атом Н (вода, спирты. аммиак. меркаптаны и др.). Процесс, как правило, осуществляют в жидкой фазе в среде спирта, карбоновой кислоты, эфира, пиридина при 80-300 °С и 5-30 МПа. Кат. - чаще всего соли. карбонилы или др. комплексные соед. Со, Ni, Rh и Pd.
Взаимод. орг. веществ (гл. обр. ненасыщенных) с СО и Н2О наз. гидрокарбонилированием. По этой реакции из олефинов образуются карбоновые кислоты (1), а при использовании в качестве катализатора комплексов Fe(CO)5 с основаниями спирты. из диенов - дикарбоновые кислоты (2), из ацетиленов - a,b-ненасыщенные карбоновые кислоты (3), из формальдегида - гликолевая кислота (4), из ацетальдегида - молочная (5):
Р-ция с СО и спиртами, в результате которой образуются сложные эфиры (6 и 7), наз. алкоксикарбонилированием, например:
К важным реакциям, включающим взаимод. субстрата только с СО, относятся карбонилированиенитросоединений. в результате которого образуются изоцианаты (8), реакция СО с метанолом с образованием в зависимости от используемого катализатора и условий процесса уксусной кислоты (9) или метилформиата (10) и карбонилирование метилацетата, приводящее к уксусному ангидриду (11):
Взаимод. олефина с СО и О2 (т. наз. окислительное карбонилирование) осуществляется с образованием ненасыщ. кислот 12): RCH=CH2 + СО + 1/2O2 : RCH=CHCOOH (12)
Механизм карбонилирование в присутствии кобальтовых катализаторов часто такой же, как при гидроформилировании. В случае использования соед. Rh на промежут. стадии образуется комплекс катализатора с СО.
карбонилирование широко применяют в промышленности, главным образом для получения с высокими выходами (до 99%) уксусной кислоты из метанола с использованием родиевых или кобальтовых катализаторов, а также спиртов из олефинов на катализаторе на основе карбонила Fe. Перспективно получение уксусного ангидрида из метанола и пропионовой кислоты из этилена с применением соотв. родиевых и палладиевых катализаторов. О карбонилирование олефинов см. также Коха-Хаафа реакция.
Мн. процессы карбонилирование разработаны В. Реппе в 1939-45.
Лит.: Фальбе Ю., Синтез на основе окиси углерода, пер. с нем., Л., 1971. Лапидус А. Л., Пирожков С. Д., в кн. Итоги науки и техники. Кинетика и катализ, т. 7, М., 1980. с. 58-112; Лапидус А. Л. [и др.], в кн. Итоги науки и техники. Технология органических веществ, т. 13, М., 1987, А. Л. Лапидус.
