Koch-reaktio

Nykymaailmassa Koch-reaktio on edelleen erittäin tärkeä ja kiinnostava aihe monille ihmisille. Puhummepa sitten Koch-reaktio:n merkityksestä nyky-yhteiskunnassa tai Koch-reaktio:n vaikutuksesta jokapäiväiseen elämäämme, sen vaikutusta elämäämme ei voida kiistää. Ajan myötä Koch-reaktio on kehittynyt ja saanut uusia ulottuvuuksia, ja siitä on tullut keskustelun ja keskustelun aihe useilla eri aloilla. Tässä artikkelissa tutkimme Koch-reaktio:n eri puolia ja analysoimme sen merkitystä nykymaailmassa.

Yleinen esimerkki Koch-reaktiosta

Koch-reaktio on kemiallinen reaktio, jossa alkeeni reagoi hiilimonoksidin ja veden kanssa happamissa olosuhteissa muodostaen karboksyylihapon. Reaktion raportoi ensimmäisen kerran Herbert Koch vuonna 1955 ja reaktio on nimetty hänen mukaansa.[1][2] Koch-reaktio on teollisuudessa yleisesti käytetty menetelmä haarautuneiden tertiääristen karboksyylihappojen valmistamiseen. Esimerkki tällä reaktiolla valmistettavasta yhdisteestä on pivaliinihappo.[3].

Reagenssit ja mekanismi

Koch-reaktio tapahtuu useille alkeeneille. Happamina katalyytteinä käytetään vahvoja happoja kuten rikkihappoa, fosforihappoa tai vetyfluoridia tai näiden vahvojen happoja ja vahvojen Lewis-happojen kuten booritrifluoridin tai antimonipentafluoridin seoksia. Koch-reaktio tapahtuu huoneenlämpötilassakin, mutta teollisesti usein käytetään 70–80 °C:n lämpötilaa ja korkeimmillaan 100 ilmakehän suuruista hiilimonoksidipainetta.[2][3][4][5][6]

Koch-reaktion mekanismin ensimmäisessä vaiheessa happo protonoi alkeenin, jolloin muodostuu karbokationi. Mikäli karbokationi on sekundäärinen, se yleensä toisiintuu stabiilimmaksi tertiääriseksi karbokationiksi. Karbokationi on elektrofiilinen ja hiilimonoksidi reagoi sen kanssa additioreaktiolla. Näin muodostuu asyliumkationi, joka reagoi veden kanssa muodostaen karboksyylihapon. Reaktiossa muodostuu usein monen karboksyylihapon seos.[2][3][4][5][6]

Lähteet

  1. ↑ Susan Budavari (päätoim.): Merck Index, s. ONR-50. (12th Edition) Merck & Co., 1996. ISBN 0911910-12-3 (englanniksi)
  2. ↑ a b c Michael B. Smith & Jerry March: March's Advanced Organic Chemistry, s. 972. John Wiley & Sons, 2013. ISBN 9780470462591 (englanniksi)
  3. ↑ a b c Klaus Weissermel, Hans-Jürgen Arpe: Industrial organic chemistry, s. 141. Wiley-VCH, 2003. ISBN 978-3-527-30578-0 (englanniksi)
  4. ↑ a b Thomas Scott, Mary Eagleson: Concise encyclopedia chemistry, s. 575. Walter de Gruyter, 1994. ISBN 978-3110114515 (englanniksi)
  5. ↑ a b M. O. Bagby, R. W. Johnson, Jr, R. W. Daniels, Robert R. Contrell, E. T. Sauer, M. J. Keenan & M. A. Krevalis:Carboxylic Acids, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2003. Viitattu 1.11.2018
  6. ↑ a b Jens Kubitschke, Horst Lange & Heinz Strutz: Carboxylic Acids, Aliphatic, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2014. Viitattu 1.11.2018.