乙醇氧化法
由乙醇在有催化剂的条件下和氧气发生氧化反应制得。
C2H5OH + O2=CH3COOH + H2O
乙醛氧化法
在孟山都法商业生产之前,大部分的乙酸是由乙醛氧化制得。尽管不能与甲基羰基化相比,此法仍然是第二种工业制乙酸的方法。
2CH3CHO+O2→2CH3COOH
乙醛可以通过氧化丁烷或轻石脑油制得,也可以通过乙烯水合后生成。当丁烷或轻石脑油在空气中加热,并有多种金属离子包括镁,钴,铬以及过氧根离子催化,会分解出乙酸。化学方程式如下:
2 C4H10 + 5 O2 →4 CH3COOH + 2 H2O
此反应可以在能使丁烷保持液态的最高温度和压力下进行,一般的反应条件是150℃和55atm。副产物包括丁酮,乙酸乙酯,甲酸和丙酸。因为部分副产物也有经济价值,所以可以调整反应条件使得副产物更多的生成,不过分离乙酸和副产物使得反应的成本增加。
在类似条件下,使用上述催化剂,乙醛能被空气中的氧气氧化生成乙酸:
2 CH3CHO + O2 →2 CH3COOH
也能被 氢氧化铜悬浊液氧化:
2Cu(OH)2+CH3CHO→CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
使用新式催化剂,此反应能获得95%以上的乙酸产率。主要的副产物为乙酸乙酯,甲酸和甲醛。因为副产物的沸点都比乙酸低,所以很容易通过蒸馏除去。
甲醇羰基化法
大部分乙酸是通过甲基羰基化合成的。此反应中,甲醇和一氧化碳反应生成乙酸,方程式如下
CH3OH + CO →CH3COOH
这个过程是以碘代甲烷为中间体,分三个步骤完成,并且需要一个一般由多种金属构成的催化剂(第二步中)
⑴ CH3OH + HI →CH3I + H2O⑵ CH3I + CO →CH3COI⑶ CH3COI + H2O →CH3COOH + HI
通过控制反应条件,也可以通过同样的反应生成乙酸酐。因为一氧化碳和甲醇均是常用的化工原料,所以甲基羰基化一直以来备受青睐。早在1925年,英国塞拉尼斯公司的Henry Drefyus已经开发出第一个甲基羰基化制乙酸的试点装置。然而,由于缺少能耐高压(200atm或更高)和耐腐蚀的容器,此法一度受到抑制。直到1963年,德国巴斯夫化学公司用钴作催化剂,开发出第一个适合工业生产的办法。到了1968年,以铑为基础的催化剂的(cis?[Rh(CO)2I2])被发现,使得反映所需压力减到一个较低的水平并且几乎没有副产物。