
130 Hidroformilación de 1-hexeno catalizada por sistemas de níquel conteniendo...
Scientic Journal from the Experimental Faculty of Sciences,
at the Universidad del Zulia Volume 25 Especial N° 3, 4, Julio - Diciembre 2017
Introducción
La  hidroformilación  de  olenas,  también 
denominada Proceso OXO, es la reacción de olenas 
y  otros  sustratos  insaturados  con  una  mezcla  de 
monóxido de carbono e hidrógeno, comúnmente 
denominada gas de síntesis, para la obtención de 
aldehídos, la cual es catalizada por complejos de 
metales de transición en fase homogénea o en medio 
bifásico líquido-líquido. Los aldehídos se forman por 
la adición de un átomo de hidrógeno y de un grupo 
formilo al doble enlace del sustrato, aunque también 
se  pueden  generar  olenas  internas  y  alcanos 
por isomerización e hidrogenación del sustrato, 
respectivamente, o alcoholes por hidrogenación de 
los productos [1, 2].
Las reacciones de hidroformilación constituyen 
una herramienta de síntesis bien conocida para 
la obtención de una gran variedad de productos 
orgánicos  y  una  de  las  mayores  aplicaciones 
industriales de la catálisis organometálica [1-4]. 
En años recientes han surgido nuevas aplicaciones 
en diversas áreas, tales como la obtención de 
combustibles  ecológicos  [5-9]  y  productos  de  alto 
valor agregado en química na y  para  la industria 
farmacéutica [10-13].
Los catalizadores utilizados están basados 
principalmente en complejos hidruro-carbonilo 
de  cobalto  [14]  y  rodio  [15-18]  no  modicados  o 
modicados con ligandos fosnas o fostos mono-
, bi- y tridentados como ligandos espectadores. Sin 
embargo, también se ha reportado el uso de otros 
metales de transición como el hierro, rutenio, osmio, 
iridio, paladio y platino [19].
En la última década ha habido un incremento 
sustancial en el número de artículos relacionados 
con el uso de complejos de metales de transición 
abundantes en catálisis [20]. Sin embargo, aparte del 
cobalto [14] y del hierro [19], en la bibliografía solo se 
ha mencionado muy brevemente el uso de sistemas 
de manganeso para reacciones de hidroformilación 
de olenas [21]. En 2009, Tang et al [22] reportaron 
el uso de una mezcla de acetato de níquel, bromuro 
cúprico, trifenilfosna y ácido metanosulfónico para 
la hidroformilación de acetileno para la obtención 
de ácido acrílico obteniéndose altas conversiones y 
regioselectividad.  También  se  ha  reportado  el  uso 
de  complejos  de  níquel  con  fosnas  bidentadas 
sulfonadas para la hidroformilación bifásica de 
olenas [23].
En el presente trabajo se reporta el primer 
estudio de la hidroformilación homogénea de 
1-hexeno a aldehídos utilizando sistemas de níquel 
conteniendo  ligandos  fosnas,  bajo  condiciones 
moderadas de reacción.
Materiales y métodos
Todas  las  reacciones  de  síntesis  y  catálisis  se 
realizaron bajo atmósfera inerte de nitrógeno 
utilizando  técnicas  de  Schlenk  y  una  línea  de 
vacío. Los precatalizadores que se utilizaron en las 
reacciones de hidroformilación se formaron in situ 
por  adición  de  los  equivalentes  necesarios  de  la 
fosna  correspondiente  a  la  sal  hexahidratada  de 
dicloruro de níquel, bajo las condiciones de reacción 
correspondientes.
Las reacciones de hidroformilación se llevaron 
a  cabo  en  un  reactor  de  acero  Parr  Instruments 
modelo 4843, provisto de una consola para medir 
digitalmente  la  presión,  la  temperatura  y  la 
velocidad de agitación de la mezcla de reacción. En 
un experimento típico, en un vaso de vidrio PYREX 
dentro del reactor se colocaron el NiCl
2
.6H
2
O (11,9 
mg; 0,05  mmol),  los  equivalentes necesarios de la 
fosna  correspondiente,  el  1-hexeno  (1,9  mL;  15 
mmol) y n-heptano (1 mL; 6,8 mmol) como estándar 
interno en tolueno (27,1 mL) como solvente. El 
sistema se desoxigenó mediante tres ciclos de carga 
y descarga con gas  inerte  y  se  comenzó  a  calentar 
hasta alcanzar la temperatura de trabajo (125 
°C), momento en el cual se cargó con la presión 
correspondiente de gas de síntesis; éste se considera 
como el tiempo cero de la reacción. Cada reacción 
fue repetida al menos dos veces para asegurar la 
reproducibilidad de los resultados.
Las mezclas de las reacciones catalíticas se 
analizaron por cromatografía de gases, usando un 
equipo  marca  VARIAN  Serie 3300,  acoplado  a  un 
detector de ionización a la llama (temperaturas del 
inyector, de la columna (isotérmica) y del detector: 
200,  115  y  220  ºC,  respectivamente;  ujo  del 
nitrógeno:  30  mL/min;  tiempo  total  de  corrida:  8 
min).
El estudio de química de coordinación consistió 
en la reacción de la sal de níquel con los componentes 
de la reacción catalítica. En un reactor de alta 
presión se colocaron el NiCl
2
.6H
2
O (120 mg; 0.5 
mmol) y la trifenilfosna (1,0 g; 4 mmol) en benceno 
(10 mL). El reactor se purgó tres veces con carga y 
descarga de monóxido de carbono, se cargó con 10 
atm de monóxido de carbono y se colocó en un baño 
de aceite de silicona estabilizado a la temperatura 
de 125 ºC. Después de cuatro horas de reacción, la 
solución fue transferida a un balón de tres bocas y 
se evaporó al vacío, obteniendo un sólido de color 
verde pálido. Rendimiento: 0,3 g (97 %). Este sólido 
también se obtuvo cuando se usó gas de síntesis en 
vez de monóxido de carbono.
El  sólido  obtenido  en  el  estudio  de  química  de 
coordinación fue analizado por espectroscopía IR y 
resonancia magnética nuclear (RMN) de protones 
y  fósforo.  El  espectro  IR  (en  discos  de  KBr)  fue