КАРБОНИЛИ́РОВАНИЕ

КАРБОНИЛИ́РОВАНИЕ, ре­ак­ции при­со­еди­не­ния мо­но­ок­си­да уг­ле­ро­да $\ce {CO}$ к мо­ле­ку­ле ор­га­нич. со­еди­не­ния в при­сут­ст­вии ка­та­ли­за­то­ра. Обыч­но в ре­ак­ци­ях, по­ми­мо суб­стра­та – не­на­сы­щен­ных со­еди­не­ний (ал­ки­нов, ал­ке­нов или их про­из­вод­ных), уча­ст­ву­ют так­же нук­лео­фи­лы, со­дер­жа­щие под­виж­ный атом Н (во­да, спир­ты, ам­ми­ак, тио­лы и др.); про­дук­та­ми К. яв­ля­ют­ся кар­бо­но­вые ки­сло­ты или их про­из­вод­ные (см. в ст. Реп­пе ре­ак­ции). Про­цесс К. осу­ще­ст­в­ля­ют в осн. в жид­кой фа­зе при темп-ре 50–300 °C и дав­ле­нии 5–30 МПа. Ка­та­ли­за­то­ра­ми слу­жат со­ли, кар­бо­ни­лы или др. ком­плекс­ные со­еди­не­ния Со, Ni, Rh и Pd; кар­бо­ни­лы мо­гут быть ис­поль­зо­ва­ны в ка­че­ст­ве ис­точ­ни­ка $\ce {CO}$.

К. с уча­сти­ем $\ce {H2O}$ на­зы­ва­ют гид­ро­кар­бо­ни­ли­ро­ва­ни­ем. При гид­ро­кар­бо­ни­ли­ро­ва­нии ал­ке­нов по­лу­ча­ют кар­бо­но­вые ки­сло­ты (напр., из эти­ле­на – про­пио­но­вую ки­сло­ту: $\ce {CH2=CH2 +CO +H2O->CH3CH2COOH}$), ал­ки­нов – $\alpha$, $\beta$-не­на­сы­щен­ные кар­бо­но­вые ки­сло­ты (напр., из аце­ти­ле­на по­лу­ча­ют ак­ри­ло­вую ки­сло­ту: $\ce {CH#CH +CO +H2O ->CH2 =CHCOOH}$). К. с уча­сти­ем спир­тов на­зы­ва­ют ал­кок­си­кар­бо­ни­ли­ро­ва­ни­ем; в ре­зуль­та­те этой ре­ак­ции об­ра­зу­ют­ся слож­ные эфи­ры, напр.: $\ce {CH#CH +CO +ROH ->CH2 =CHCOOR}$ ($\ce {R}$ – ал­киль­ный ра­ди­кал). При К. ал­ке­нов с уча­сти­ем $\ce {O2}$ – окис­ли­тель­ном К. – об­ра­зу­ют­ся не­на­сы­щен­ные кар­бо­но­вые ки­сло­ты, напр.: $\ce {RCH =CH2 +CO + 1/2O2 ->RCH =CHCOO}$. При К. с уча­сти­ем $\ce {H2}$ – гид­ро­фор­ми­ли­ро­ва­нии – об­ра­зу­ют­ся аль­де­ги­ды.

К. аро­ма­тич. и кон­ден­си­ро­ван­ных по­ли­цик­лич. уг­ле­во­до­ро­дов с уча­сти­ем $\ce {HCl}$ в при­сут­ст­вии $\ce {AlCl3}$ и $\ce {Cu2Cl2}$ в ка­че­ст­ве ка­та­ли­за­то­ра (ре­ак­ция Гат­тер­ма­на – Ко­ха) ис­поль­зу­ют для пром. син­те­за аль­де­ги­дов. Воз­мож­но К. пу­тём вне­дре­ния $\ce {CO}$ в про­стую связь, напр. К. ме­та­но­ла с об­ра­зо­ва­ни­ем ук­сус­ной ки­сло­ты в при­сут­ст­вии ро­дие­вых ка­та­ли­за­то­ров $\ce {CH3OH +CO ->CH3COOH}$ (один из пром. спо­со­бов по­лу­че­ния ук­сус­ной ки­сло­ты). К. ши­ро­ко при­ме­ня­ют в ор­га­нич. син­те­зе, гл. обр. для по­лу­че­ния кар­бо­но­вых ки­слот (ук­сус­ной, про­пио­но­вой, ак­ри­ло­вой и др.).