L'hydroformylation, également connu sous le nom de synthèse oxo, un procédé chimique qui ajoute un groupe formyle et un atome d'hydrogène sur un alcène pour former un aldéhyde. Un alcène est une molécule qui contient du carbone et des atomes d'hydrogène avec au moins une double liaison entre les atomes de carbone. L'aldéhyde résultant de l'hydroformylation d'un alcène spécifique est un composé dans lequel au moins l'une des liaisons doubles carbone-carbone a été remplacée par une liaison simple carbone-carbone et une liaison carbone-oxygène double.
Les aldéhydes qui sont produits par hydroformylation sont un mélange de ceux des chaînes de carbone linéaires et ceux ayant des chaînes carbonées ramifiées. Selon l'utilisation éventuelle des aldéhydes, sous une forme peut-être plus désirable que l'autre. Le rapport entre les deux formes peuvent être déplacées en modifiant les conditions utilisées dans le procédé.
L'hydroformylation est réalisée par chauffage du gaz hydrogène (H2), de monoxyde de carbone gazeux (CO) et d'un alcène sous pression. Le mélange est stable dans ces conditions jusqu'à ce que l'ajout d'un catalyseur, une substance qui provoque ou accélère la réaction chimique de deux ou plusieurs composés, sans elle-même d'être consommé ou de modification dans le processus. Faire varier la pression et le rapport des gaz, la température des composants, le catalyseur utilisé, ou toute combinaison de facteurs peuvent influer sur les rapports entre les différentes formes des aldéhydes produits.
Quand Otto Roelen découvert hydroformylation en 1938, il a été l'aide d'un complexe de cobalt qui a agi comme catalyseur dans la réaction. Depuis plus de 30 ans, divers complexes de cobalt ont été les catalyseurs dominants dans l'utilisation industrielle de ce procédé. Les complexes de cobalt, qui utilisent des phosphines ou des hydrures de Phophorous, que la source d'électrons dans la réaction de lui permettre de se produire sous des pressions plus faibles et les températures plus élevées. Cela a augmenté la capacité de faire varier les conditions, ce qui rend plus facile de pousser une réaction vers la forme désirée de l'aldéhyde produit.
Dans les années 1960, les chercheurs ont commencé à chercher des catalyseurs qui leur donneraient davantage de contrôle sur les produits de l'hydroformylation. Un virement de bord ils ont pris était d'étudier l'utilisation d'autres éléments dans le même groupe de métaux de transition comme le cobalt, le rhodium et l'iridium en particulier. Complexes de rhodium utilisant phosphines permettre l'utilisation de deux basses températures et des pressions plus basses, tout en produisant un ratio élevé de linéaire en aldéhydes ramifiés.
Dans les années 1970, des complexes de rhodium ont commencé à remplacer les complexes de cobalt comme catalyseur dans les processus commerciaux. En 2004, 75% de la production commerciale d'aldéhydes utilisés catalyseurs au rhodium. Cette large utilisation de complexes de rhodium dans hydroformylation permet la production à grande échelle d'aldéhydes qui sont ensuite modifiés pour former des composés utilisés dans la fabrication de produits tels que les plastiques, les détergents, les solvants et les lubrifiants.