The asam asetat , juga disebut asam metilencarboxílico, sering hadir sebagai ion asetat, adalah hadir asam dalam cuka , memberikan aneh dan rasa yang khas dan bau. Rumus asam ini adalah CH3-COOH. Ia memiliki titik leleh -16,6ºC, dan titik didihnya adalah 117,9ºC.
Salah satu bentuk penting dalam kimia adalah asetat, yang diperoleh dalam larutan air, ketika asam asetat kehilangan proton dalam gugus karboksil, sehingga memberikan basa konjugasi, atau asetat .
Asam asetat sangat menarik secara kimia, karena kekuatannya yang besar sebagai reagen, dan sebagai ligan, atau metabolit. Itu juga menerima kegunaan sebagai substrat. Saat ini cara paling umum untuk mendapatkan asam asetat adalah karbonilasi yang kami uraikan di bawah ini.
Ketersediaan dan evolusi bahan baku, bersama dengan penemuan proses baru dan pekerjaan perbaikan, telah memungkinkan persaingan dan keberadaan beberapa di antaranya. Salah satu contoh paling representatif, sehubungan dengan kimia organik industri, adalah pembuatan asam asetat, yang dianggap sebagai produk antara yang menarik dalam sintesis senyawa yang berbeda seperti vinil asetat, yang sintesisnya hampir setengah dari asam asetat yang dihasilkan habis..
Metode paling umum dan klasik untuk menyiapkan asam asetat adalah fermentasi substrat alkohol (seperti cuka yang digunakan dalam memasak), dan fermentasi kayu. Saat ini, sebagian besar asam asetat dibuat melalui sintesis kimia, menggunakan sebagai produk awal salah satu dari tiga senyawa dasar penting ini: etilena, butana, atau metana, tergantung pada metode yang digunakan, menurut reaksi berikut:
1- CH2 = CH2 → CH3 – CHO → CH3COOH
2- C4H10 → CH3- COOH
3- CH4 → CH3 – OH → CH3-COOH
Metode pertama selalu mempertahankan struktur tulang punggung dua atom karbon, C2, yang kedua perlu memecah tulang punggung karbon C4 butana, sedangkan metode ketiga membutuhkan kopling antara unit C1. Pada awal dekade ini, 70% asam asetat dibuat melalui karbonilasi metanol, 15% melalui oksidasi butana, dan 10% melalui oksidasi asetaldehida.
- Metode produksi pertama didasarkan pada oksidasi asetaldehida (etanal), sedangkan metode ini diperoleh dengan oksidasi katalitik homogen dari etilen yang ditemukan dengan adanya tembaga dan paladium klorida:
- CH2 = CH2 + O2 → CH3- CHO
- 2CH3- CHO + O2 → 2 CH3- COOH
- Metode ini adalah yang paling dominan pada tahun enam puluhan, ketika sebagian besar asetaldehida digunakan untuk pembuatan asam asetat menggunakan katalis oksidasi, dalam kondisi yang agak ringan, kobalt atau mangan asetat.
- Yang kedua dari metode memperoleh dimulai dari butana, yang berasal dari distilasi fraksional minyak bumi, ke tempat etilen. Ini adalah reaksi oksidasi fase cair yang cukup kompleks dengan pembentukan berbagai produk, tetapi dalam kondisi yang baik, dan dengan adanya katalis kobalt asetat, dimungkinkan untuk memperoleh hasil yang tinggi. Prosedur ini masih digunakan sampai sekarang di beberapa perusahaan.
- Metode ketiga adalah yang paling banyak digunakan saat ini, dan didasarkan pada reaksi karbonilasi metanol:
CH3-OH + CO → CH3-COOH
Apakah metanol atau karbon monoksida diperoleh mulai dari metana dalam gas alam:
CH4 + H2O → CO + 3 H2
CO + 2 H2 → CH3 – OH
Reaksi terakhir membutuhkan tekanan tinggi dan adanya katalis tipe heterogen.
Reaksi karbonilasi metanol digunakan pada awalnya, katalis homogen yang terdiri dari senyawa kobalt dan yodium, tetapi hari ini, katalis homogen digunakan juga, tetapi memiliki kandungan senyawa rhodium dan yodium, yang membuatnya jauh lebih aktif. Reaksi berlangsung dalam fase cair pada suhu sekitar 150-200ºC dan dengan sedikit tekanan berlebih, mencapai selektivitas 99%. Ini adalah metode yang saat ini mendominasi pasar dengan mencapai daur ulang total praktis dari katalis rhodium efektif, dengan harga tinggi, serta kontrol proses yang sangat baik, yang saat ini sepenuhnya otomatis.