b'\n_START_ARTICLE_\nIdroformilazione\n_START_PARAGRAPH_\nL\'idroformilazione (chiamata anche processo oxo o oxosintesi) \xc3\xa8 la reazione che da un alchene, monossido di carbonio ed idrogeno porta ad un\'aldeide._NEWLINE_La reazione di idroformilazione delle olefine fu scoperta dal chimico tedesco Otto Roelen nel 1938._NEWLINE_Il processo consiste nella rottura del doppio legame per attacco nucleofilo all\'atomo di carbonio del monossido e per aggiunta di un atomo di idrogeno. La reazione in genere viene condotta ad alte pressioni (10 - 100 atm) in presenza di catalizzatori metallici (in genere rodio, rutenio, cobalto, platino) o loro complessi. Le temperature in cui viene svolto il processo di idroformilazione si aggirano tra i 100 ed i 200 \xc2\xb0C, mentre le pressioni si aggirano in genere intorno ai 200-450 bar.\n_START_SECTION_\nCatalizzatori\n_START_PARAGRAPH_\nAlla reazione di idroformilazione partecipano dei catalizzatori omogenei, che possono essere principalmente a base di rodio o cobalto._NEWLINE_Il catalizzatore al cobalto \xc3\xa8 stato l\'unico ad essere utilizzato prima degli anni settanta; in seguito (intorno al 1975) la Union Carbide e Celanese introdussero il catalizzatore al rodio._NEWLINE_Il complesso catalitico pu\xc3\xb2 essere schematizzato secondo la formula HMe(CO)\xe2\x82\x99L\xe2\x82\x98, in cui Me \xc3\xa8 il metallo (rodio o cobalto) impiegato e L \xc3\xa8 il legante (che pu\xc3\xb2 essere di varia natura)._NEWLINE_I leganti hanno la funzione di aumentare la selettivit\xc3\xa0 del catalizzatore, purtroppo con l\'effetto collaterale di una diminuzione dell\'attivit\xc3\xa0 catalitica. Si \xc3\xa8 visto sperimentalmente che il rodio, avendo un raggio atomico maggiore, ha un\'attivit\xc3\xa0 molto maggiore del cobalto (di circa 1000 volte), ma d\'altra parte a questa sua elevata attivit\xc3\xa0 \xc3\xa8 associata anche una minore selettivit\xc3\xa0. L\'attivit\xc3\xa0 di un catalizzatore infatti dipende da effetti di tipo elettronico (quindi dal raggio atomico dell\'atomo), mentre la selettivit\xc3\xa0 dipende da effetti sterici (quindi dall\'ingombro dei gruppi legati all\'atomo centrale)._NEWLINE__NEWLINE_Per aumentare la selettivit\xc3\xa0 dei catalizzatori a base di rodio, al catalizzatore a base di rodio vengono quindi aggiunti (oltre ai gruppi carbonile, presenti anche nel catalizzatore a base di cobalto) dei leganti aventi un certo ingombro sterico (ad esempio tributilfosfina, trifenilfosfina o trifenilfosfina solfonata)._NEWLINE_Nel caso dell\'idroformilazione dell\'etilene, siccome la propionaldeide non ha isomeri -iso, non \xc3\xa8 necessaria l\'azione dei leganti. Un catalizzatore in cui non si ha la presenza di leganti, quali sono i catalizzatori a base di cobalto (o il catalizzatore a base di rodio nel caso dell\'idroformilazione dell\'etilene) \xc3\xa8 detto "nudo".\n_START_SECTION_\nProcesso con catalizzatore al cobalto\n_START_PARAGRAPH_\nIl primo catalizzatore ad essere utilizzato industrialmente nel processo di idroformilazione \xc3\xa8 stato il dicobaltoettacarbonile, di formula Co\xe2\x82\x82(CO)\xe2\x82\x88, trasformato in situ (cio\xc3\xa8 nello stesso ambiente di reazione in cui avviene l\'oxosintesi) dall\'idrogeno (H\xe2\x82\x82) in idrocobaltotetracarbonile, di formula HCo(CO)\xe2\x82\x84, che \xc3\xa8 la specie attiva._NEWLINE_Segue l\'espulsione di un monossido di carbonio (CO) e l\'aggiunta dell\'olefina alla struttura del catalizzatore, che a questo punto riceve una molecola di CO e si trasforma nella specie CH\xe2\x82\x82CH\xe2\x82\x82Co(CO)\xe2\x82\x84, che \xc3\xa8 in equilibrio con la specie CH\xe2\x82\x82CH\xe2\x82\x82COCo(CO)\xe2\x82\x83. Si aggiunge quindi un altro CO, formando CH\xe2\x82\x82CH\xe2\x82\x82COCo(CO)\xe2\x82\x84, che a seguito dell\'aggiunta di idrogeno (H\xe2\x82\x82) si scinde nell\'aldeide (in questo caso aldeide propionica) e nella forma attiva del catalizzatore.\n_START_SECTION_\nProcesso con catalizzatore al rodio\n_START_PARAGRAPH_\nNel caso del processo catalizzato con catalizzatore a rodio, la specie attiva ha formula generica HRh(CO)\xe2\x82\x99L\xe2\x82\x98. Inizialmente la specie attiva forma un complesso con il doppio legame dell\'olefina, espellendo un monossido di carbonio (CO), che viene riacquistato una volta che il doppio legame dell\'olefina \xc3\xa8 stato aperto. Segue l\'introduzione di un\'altra molecola di CO, che si lega alla catena idrocarburica, che viene espulsa sotto forma di aldeide in seguito all\'azione di una molecola di idrogeno. Il catalizzatore ritorna quindi nella sua forma originaria e pu\xc3\xb2 ripetere un altro ciclo di produzione dell\'aldeide.\n_START_SECTION_\nSchema di processo\n_START_PARAGRAPH_\nNella trattazione che segue viene preso in considerazione un impianto di idroformilazione a bassa pressione (LPO: Low Pressure Oxosynthesis) con catalizzatore al rodio._NEWLINE_Nel processo di idroformilazione si utilizza un reattore gas-liquido incamiciato. Il calore prodotto dalla reazione (che \xc3\xa8 esotermica) viene smaltito in parte attraverso la camicia del reattore e in parte per evaporazione dell\'aldeide (sotto forma di calore latente)._NEWLINE_Siccome il catalizzatore al rodio \xc3\xa8 piuttosto costoso, viene predisposto un demister in modo che il rodio non venga trascinato assieme alla corrente fluida.\n_START_SECTION_\nProcessi produttivi successivi\n_START_PARAGRAPH_\nL\'idroformilazione \xc3\xa8 un importante processo industriale, in quanto porta alla formazione di un nuovo legame carbonio-carbonio facilmente convertibile in altri gruppi funzionali: questo ne fa un importante passaggio intermedio in processi multistep._NEWLINE_Il propilene \xc3\xa8 l\'olefina pi\xc3\xb9 utilizzata nel processo industriale di idroformilazione, mentre i prodotti finali pi\xc3\xb9 importanti a cui si giunge a partire da questo processo sono il 1-butanolo e il 2-etilesanolo. Inoltre a partire dall\'idroformilazione dell\'etilene viene prodotta propionaldeide, che \xc3\xa8 poi convertita ad acido propionico o acido metacrilico.'