Processo Wacker

Il processo Wacker (o processo Hoechst-Wacker^[1]) in origine è stato esclusivamente riferito al processo di produzione dell'acetaldeide dall'ossidazione dell'etilene in presenza di catalizzatore al palladio.^[2][3] Successivamente con lo stesso nome (per estensione) si è indicata una classe di processi di produzione di aldeidi e chetoni a partire da olefine, spesso denominato Wacker Ossidazione, che avvengono tramite catalisi omogenea con catalizzatore a base di palladio.

Come il processo di idroformilazione, il processo Wacker porta alla formazione di aldeidi.

Produzione di acetaldeide

Meccanismo di reazione

La reazione di produzione dell'acetaldeide è la seguente:

${\displaystyle \mathrm {PdCl_{2}+C_{2}H_{4}+H_{2}O\rightarrow CH_{3}CHO+Pd+2HCl} }$

a questa reazione seguono le reazioni di rigenerazione del catalizzatore:

${\displaystyle \mathrm {Pd+2CuCl_{2}\rightarrow PdCl_{2}+2CuCl} }$

${\displaystyle \mathrm {2CuCl+1/2O_{2}+2HCl\rightarrow 2CuCl_{2}+H_{2}O} }$

Nel processo complessivo vengono consumati solo l'etilene e l'ossigeno, mentre la concentrazione di catalizzatore nell'ambiente di reazione rimane costante. Il cloruro rameico e l'acido cloridrico hanno anch'essi una concentrazione costante, infatti il loro scopo è quello di creare un ambiente ossidante per favorire la rigenerazione del catalizzatore.

Meccanismo di reazione del processo Wacker^[4]

Produzione di acetone

Il processo Wacher per la produzione industriale di acetone venne adottato nel 1964; la sintesi prevede l'ossidazione diretta del propilene ad acetone mediante un sistema di catalizzatori di PdCl₂. La sintesi procede con una buona selettivita (circa il 90%) se la reazione viene condotta in fase liquida e sotto pressione; sottoprodotto della reazione può essere aldeide propionica. Il ciclo catalitico comprende una serie di reazioni redox in cui il Pd²⁺ viene ridotto a Pd⁰ da CuCl che si ossida a CuCl₂. I primi impianti funzionanti a processo Wacker furono installati in Giappone nel 1964.

Produzione di anidride acetica