ヒドロホルミル化
ヒドロホルミル化(—か、hydroformylation)はアルケンに対して一酸化炭素と水素を付加させてアルデヒドを合成する化学反応である。
R C H = C H R ′ + H 2 + C O ⟶ R C H 2 − C H R ′ − C H O {\displaystyle {\rm {RCH=CHR'+H_{2}+CO\longrightarrow RCH_{2}-CHR'-CHO}}}
アルケンの二重結合を構成する2つの炭素に対してそれぞれ水素原子(ヒドロ)とホルミル基が付加することから、ヒドロホルミル化の名前がある。 工業的にアルデヒドを製造する上で重要な方法の一つであり、オキソ法(—ほう、oxo process)とも呼ばれる。
コバルト錯体の場合もロジウム錯体の場合も反応の活性種はヒドリドカルボニル錯体である。コバルトオクタカルボニルを触媒とした場合には以下のメカニズムで進行していると考えられている。この触媒サイクルは提唱者の名をとってヘック・ブレスロウ (Heck-Breslow) 機構と呼ばれる。
コバルトオクタカルボニルと水素が反応して、コバルトテトラカルボニルヒドリド2分子に解離する。
カルボニル配位子が1つ解離して、コバルトトリカルボニルヒドリドとなる。
基質のアルケンが配位する。
コバルト-水素結合にアルケンが挿入してアルキル配位子となる。
再びカルボニル配位子が金属に1つ配位する。
アルキル配位子のコバルト-炭素結合にカルボニル配位子が転位挿入してアシル配位子となる。
水素分子が酸化的付加してジヒドリド錯体になる。
アシル配位子とヒドリド配位子が還元的脱離してアルデヒドとなる。コバルトトリカルボニルヒドリドが再生する。