Mode de fonctionnement du cobalt dans l'hydroformylation des alcènes catalysée par le système {[Co2(CO)8]/Pyridine/Liquide Ionique}

Abstract

La réaction d'hydroformylation des alcènes demeure l'une des applications majeures de la catalyse homogène. La production annuelle de composés oxo ne cesse de croître et les complexes du cobalt y jouent un rôle important. L'Institut Français du Pétrole a conçu un système catalytique biphasique, qui palie les inconvénients des anciens procédés, où un complexe du cobalt est allié à une base de Lewis azotée et un liquide ionique. Ce système résout les problèmes de recyclage du catalyseur, tout en conservant une activité satisfaisante. Dans cette étude, nous nous sommes attaché à la compréhension des mécanismes mis en jeu en observant le comportement du système {[Co2(CO)8]/Py/Liquide ionique} par spectroscopie infrarouge sous pression. L'activité catalytique a été attribuée au complexe hydrurocarbonyle [HCo(CO)4] dont la formation est discutée selon des équilibres d'oxydo-réduction, en accord avec la littérature. Le cobalt est impliqué sous plusieurs formes, carbonyle ou non, parmi lesquelles le complexe ionique [PyH][Co(CO)4] a été identifié comme permettant la régénération de [HCo(CO)4] selon un équilibre acido-basique. Ces travaux présentent également la structure cristallographique inédite du complexe [Co(Py)6][Co(CO)4]2.