Catalyse et complexes
Certains complexes de métaux de transition ont révolutionné des secteurs de l'industrie chimique, notamment dans la production de molécules organiques de grande importance industrielle. Leur utilisation a permis d'obtenir une meilleure efficacité, une meilleure sélectivité ainsi que des conditions de réaction plus douces que celles réalisées en catalyse[1] hétérogène. Plus de vingt procédés industriels utilisent des complexes solubles comme catalyseurs dans des réactions d'hydrogénation, d'oxydation des hydrocarbures, de polymérisation des oléfines et de synthèses des aldéhydes et d'alcools. Le procédé Monsanto permet de transformer le méthanol en acide acétique, produit chimique de grande importance industrielle en utilisant un complexe du rhodium \([\textrm{Rh}(\textrm{CO})_2\textrm I_2]^-\) qui au cours du cycle catalytique voit son degré d'oxydation osciller de +I à +III. Le bilan de la réaction est le suivant, le catalyseur étant régénéré à la fin de la réaction :
\(\textrm{CH}_3 \textrm{OH} + \textrm{CO} \stackrel{[\textrm{Rh}(\textrm{CO})_2\textrm I_2]^-}{\longrightarrow} \textrm{CH}_3 \textrm{COOH}\)
Cette réaction est en fait beaucoup plus complexe, et on peut la schématiser sous forme d'un cycle appelé cycle catalytique comprenant plusieurs étapes, le catalyseur améliorant la cinétique de la réaction. L'utilisation du complexe de rhodium permet surtout de réaliser la réaction dans des conditions douces, dans ce cas à pression atmosphérique.
