金属卡宾反应的研究进展及应用
卡宾类有机化合物的合成与应用研究
卡宾类有机化合物的合成与应用研究卡宾类有机化合物是一类其分子中含有碳原子的化合物。
它们具有许多独特的性质和应用，因此在有机合成和材料科学领域中广泛应用。
卡宾类有机化合物的合成方法有多种，其中最常见的是通过金属催化剂催化的卡宾化反应。
卡宾化反应的机理分为两种类型：一种是通过金属催化剂介导的中间体生成，另一种是通过非金属相催化剂生成。
这两种方法在不同的条件下具有不同的反应机理和适用范围。
在卡宾类有机化合物的应用方面，最突出的就是它们在有机合成中的应用。
卡宾类有机化合物可以作为中间体参与多种有机反应，如：环化反应、氧化反应、还原反应等。
在这些反应中，卡宾类有机化合物表现出非常高的活性，可以选择性地与其他化合物发生反应，从而形成新的化合物。
此外，卡宾类有机化合物还在材料科学中发挥着重要作用。
卡宾类有机化合物可以用来制备高分子材料、聚合物和配位聚合物。
这些材料具有较好的机械性能、热稳定性和光学性能，被广泛应用于塑料、纤维、电子材料等领域。
另外，卡宾类有机化合物在医药领域也具有一定的应用前景。
一些卡宾类有机化合物被发现具有抗肿瘤、抗病毒、抗菌等活性，可以用于开发新的药物。
通过合成卡宾类有机化合物，可以设计和开发具有特定生物活性的化合物，为药物研究和开发提供新的思路和方法。
卡宾类有机化合物的研究还有许多挑战和待解决的问题。
一方面，卡宾类有机化合物的制备方法仍然有待改进，特别是对于稳定性较差的卡宾类化合物，其合成方法仍然相对困难。
另一方面，卡宾类有机化合物的性质和反应机理仍然需要更深入的研究，以便更好地理解和应用这些化合物。
综上所述，卡宾类有机化合物是一类具有重要应用价值的化合物。
通过合成和研究卡宾类有机化合物，可以扩展有机合成的工具箱，开发新的材料和药物，并推动有机化学领域的发展。
虽然还存在一些挑战和问题，但是相信随着研究的深入，卡宾类有机化合物的应用前景将会更加广阔。
金属有机化学基础-过渡金属卡宾和卡拜配合物及催化应用
R (CO)5W C OR
亲核进攻
R M=C X M C X R
9.2.2 Schrock卡宾 (Schrock alkylidenes)
1973年，Richard Schrock制备了第一个前 过渡金属M=C双键化合物，但由于其反应性质与 Fischer卡宾迥然不同，因此他将之命名为 alkylidene。
138°
Ta
CH3 CH2
2.24 Å The Ta=CH2 bond is distinctly shorter than the Ta-CH3 single bond! 2.03 Å
Richard Schrock将之命名为alkylidene，不仅是因 为M=C明显的双键性，也因为其与Fischer卡宾相比具有 几乎相反的反应性。
Cl
C
Re
O
Me3P
I
C
Mn
O
O
C
Cl
C
O
1）卡宾碳上是有相邻的可以提供p-键作用的基团？数目情况？ a) 卡宾碳相邻一个杂原子；b) 相邻Ph；c)相邻两个杂原子 2）金属中心的电子数情况，电子密度情况如何？ 金属中心均为d6 a) 结构中含一个CO（好的p-受体），P(OMe)3不是好的s-给体（相对好的p-受体） b) 结构中三个PMe3是好的s-给体 c) 结构中含四个CO（好的p-受体） 所以b)结构中金属中心的电子密度最大
卡宾基团
简单的s-给体， 如H or CH3 不能提供p电子给卡宾碳
若含有多个供电子基团 则使M-C键明显变弱 !!
对以下几个金属卡宾配合物的M=C键强度进行排序：
a)
H3C C Ph C N OMe P(OMe)3
b)
两类金属卡宾前体和D-A环丙烷参与的环化反应研究
两类金属卡宾前体和D-A环丙烷参与的环化反应研究两类金属卡宾前体和D-A环丙烷参与的环化反应研究近年来，研究人员对于金属卡宾前体和环丙烷分子之间的相互作用进行了广泛的研究。
由于环丙烷具有相对较高的活性和可控性，它在有机合成领域中扮演着重要的角色。
在环丙烷的环化反应中，两类金属卡宾前体分别是C-金属卡宾和M-金属卡宾。
今天，我们将探讨这两类金属卡宾前体与D-A型环丙烷参与的环化反应的研究进展。
C-金属卡宾是目前研究较多的一类金属卡宾前体。
C-金属卡宾是由羰基金属络合物和碳负离子产生的中间体，具有高度的反应活性。
过去几十年，研究人员已经发现了多种不同的金属卡宾前体，例如Rh、Ir、Pd等。
结构不同的金属卡宾前体对于环丙烷的反应活性和选择性具有重要影响。
通过调整金属卡宾前体的结构和配体，可以实现对环丙烷不同位点的选择性攻击。
M-金属卡宾是相对较新的一类金属卡宾前体，其结构中包含金属和烷基的键连接。
M-金属卡宾在环丙烷的反应中同样具有较高的反应活性和可控性。
近年来，研究人员发现了一种新型的M-金属卡宾前体，其中金属和烷基之间的键为金属-金属键，这种前体在环丙烷的环化反应中表现出良好的催化性能。
除了金属卡宾前体的选择外，D-A型环丙烷的结构也对于环化反应的效果有显著影响。
D-A型环丙烷由给体（donor）和受体（acceptor）组成，通过调整给体和受体之间的电子亲和力和空间构型，可以有效控制环丙烷的环合效率。
研究人员通过合理设计D-A型环丙烷的结构和修饰给体和/或受体的功能团，实现了对环丙烷的高效环化反应。
在实验中，研究人员通常使用催化剂和溶剂来促进环化反应的进行。
催化剂可以提高反应速率，改善产率和选择性。
溶剂的选择对于反应的效果同样至关重要，它能够调控反应的速率和产物的形态。
在实际应用中，金属卡宾和环丙烷参与的环化反应已经在有机合成中发挥了重要作用。
通过合理设计金属卡宾前体的结构和D-A型环丙烷的结构，有机化学家们能够制备出具有特定结构和功能的有机化合物。
金属卡宾催化综述
金属卡宾催化综述摘要金属卡宾是一类重要的有机中间体，在有机合成中发挥着重要作用。
本文通过综述金属卡宾催化的相关研究成果，介绍金属卡宾的形成机理、催化反应类型以及应用领域，并探讨未来金属卡宾催化的发展方向。
1. 金属卡宾的形成机理金属卡宾一般是由金属与相应的卡宾前体反应得到的。
形成过程中，金属首先和卡宾前体发生配位，然后发生氢转移或质子化反应，最终形成金属卡宾。
这一过程中，金属对卡宾的活化起着关键作用。
在形成机理的研究中，探索了不同金属的活化机制，如钯、铂、铜等金属的活化机制。
2. 金属卡宾催化反应类型金属卡宾在有机合成中可以参与多种催化反应，常见的包括： ### 2.1 C-H键官能团化反应金属卡宾可以与C-H键形成新的碳碳键或碳氧键，实现C-H键的官能团化。
其反应类型包括氧化脱氢、插入反应、碳杂原子及氮杂原子的插入反应等。
### 2.2 C-C键及碳杂原子键形成反应金属卡宾可以通过与烯烃、叠氮化物等反应，实现C-C键及碳杂原子键的形成，从而构建有机分子的碳骨架。
### 2.3 环化反应金属卡宾可以参与环化反应，对于构建复杂环状结构具有重要意义。
常见的环化反应有环戊烯合成、氧杂环化反应等。
3. 金属卡宾催化应用领域金属卡宾催化在有机合成的多个领域中得到广泛应用。
下面分别介绍其在医药领域、材料领域和能源领域的应用。
### 3.1 医药领域金属卡宾催化在医药领域中被用于合成药物分子的关键步骤。
通过金属卡宾催化反应，可以高效、高选择性地构建药物分子中的特定键或环结构，从而实现合成路线的简化和高产率。
### 3.2 材料领域金属卡宾催化在材料领域中的应用主要体现在有机光电材料和聚合物材料的合成中。
通过金属卡宾催化反应，可以高效地构建含有特定基团的有机分子，从而实现材料的有针对性设计。
### 3.3 能源领域金属卡宾催化在能源领域的应用主要体现在催化剂的开发上。
金属卡宾催化反应可以用于合成高效、低成本的能源催化剂，如金属卡宾参与的氧还原反应、电催化反应等。
金催化重氮化合物卡宾转移反应的理论研究
金催化重氮化合物卡宾转移反应的理论研究金催化重氮化合物卡宾转移反应的理论研究摘要：金催化重氮化合物卡宾转移反应是一种重要的有机合成方法。
本文通过理论研究，探讨了金催化重氮化合物卡宾转移反应的机理和影响因素。
研究表明，金催化重氮化合物卡宾转移反应具有高度选择性和高效性，可以在合成有机化合物中发挥重要作用。
关键词：金催化；重氮化合物；卡宾转移反应；机理；影响因素引言金催化重氮化合物卡宾转移反应是近年来有机合成领域的研究热点之一。
金催化反应具有高效、高选择性和环境友好性的特点，已经被广泛应用于有机化学领域。
重氮化合物卡宾是一种重要的中间体，可以参与多种有机反应，例如：环化反应、歧化反应和杂化反应等。
因此，研究金催化重氮化合物卡宾转移反应的机理和影响因素对于合成有机化合物具有重要意义。
正文1. 金催化重氮化合物卡宾转移反应的机理重氮化合物卡宾转移反应是指重氮化合物中的卡宾通过金催化剂的催化作用转移到另一个化学基团上的过程。
该反应的机理主要分为两个步骤：卡宾生成和卡宾转移。
1.1 卡宾生成在金催化重氮化合物卡宾转移反应中，金催化剂可以与重氮化合物发生配位，生成金-重氮中间体。
通过热力学和动力学计算发现，金-重氮中间体的生成是一个放热反应，活化能相对较低。
此外，研究发现金-重氮中间体形成的速度取决于配体的选择和反应条件。
1.2 卡宾转移金-重氮中间体形成后，重氮化合物中的卡宾通过金催化剂的催化作用转移到另一个化学基团上。
这一转移过程是一个无标记转移的过程，卡宾转移的速率决定了反应的选择性和效率。
卡宾转移的速率受到金催化剂和底物结构的影响。
多种因素，如配体的选择和反应条件等，都可以影响卡宾转移的速率。
2. 影响金催化重氮化合物卡宾转移反应的因素2.1 金催化剂的选择金催化剂对金催化重氮化合物卡宾转移反应起着重要的催化作用。
金催化剂的选择要考虑其反应活性和稳定性。
金催化剂可以选择多种形式，如金纳米颗粒、金离子、金表面等。
卡宾化学反应在有机合成中的应用
卡宾化学反应在有机合成中的应用简介：卡宾化学反应是有机化学领域的一种重要反应类型，在有机合成中具有广泛的应用。
本文将探讨卡宾化学反应的基本概念、机理以及在有机合成中的应用。
一、卡宾化学反应的基本概念卡宾（Carbene）是含有一个含有一个仅有两个化学键的中间体。
卡宾可通过与酸、碱、有机金属化合物等反应生成。
卡宾可分为稳定卡宾和非稳定卡宾两类。
稳定卡宾具有较长的寿命，非稳定卡宾则十分不稳定。
二、卡宾化学反应的机理卡宾化学反应一般包括生成卡宾中间体和卡宾中间体的反应两个步骤。
1. 生成卡宾中间体卡宾的生成方式主要有以下几种：（1）β-消除反应：通过酸催化或热解等方式，使某些化合物发生β-消除反应，产生卡宾。
（2）金属配合物生成法：金属配合物可以通过光照或热分解等方式释放出卡宾中间体。
（3）酸碱中和反应：酸碱中和反应可以生成稳定的卡宾中间体。
2. 卡宾中间体的反应卡宾中间体主要通过两种反应途径进行转化：（1）亲电反应：卡宾中间体可与亲电试剂发生反应，包括与含有多重键的化合物、强亲电试剂和酸碱等。
（2）自由基反应：卡宾中间体也可以与自由基反应，包括与自由基试剂和碳氢化合物等反应。
这些反应主要通过自由基取代和加成方式进行。
三、卡宾化学反应在有机合成中的应用卡宾化学反应在有机合成中具有重要的应用价值，如下所示：1. 碳碳键形成卡宾化学反应可以有效地进行碳碳键的形成，其中以卡宾与双键化合物的加成反应最为常见。
卡宾中间体与烯烃或炔烃反应形成新的碳碳键，从而合成复杂的有机分子。
2. 杂环化合物的合成卡宾化学反应可用于合成杂环化合物，如含有杂环的天然产物、药物分子等。
通过卡宾中间体与含有亲电离子的化合物反应，可以形成多种杂环结构。
3. 生物活性物质的合成卡宾化学反应可应用于生物活性物质的合成。
通过卡宾化学反应，可以合成多种具有生物活性的化合物，如抗生素、抗肿瘤药物等。
4. 有机小分子的修饰卡宾化学反应还可用于有机小分子的修饰。
有机合成中的金属催化反应研究进展
有机合成中的金属催化反应研究进展有机合成是一门极其重要的化学学科，它是用于制备基础化合物、添加剂、催化剂、药物等大量有机化合物的学科。
与传统的常规有机合成方法相比，金属催化反应作为一种高效且环保的有机化合物制备方法，近年来得到了广泛应用。
本文将从金属催化反应机理的解析、金属催化剂的研究进展、金属催化反应在有机合成中的应用等方面综合探讨有机合成中的金属催化反应研究进展。
一、金属催化反应机理的解析金属催化反应机理指的是在特定的催化剂作用下，无机物或有机物能够发生化学反应。
金属催化反应机理包括配位结构、配体效果和反应动力学等方面的研究。
1. 配位结构金属催化剂由金属原子和配体构成，其中金属原子是反应中心，配体扮演辅助和稳定反应中心的角色。
不同的配体对反应活性、反应选择性及催化剂稳定性均产生重要影响。
2. 配体效应配体是影响金属催化剂选择性和反应活性的重要因素。
不同配体在反应体系中具有不同的电子性质、空间位阻及反应中心的性质，具有很大的影响。
3. 反应动力学反应动力学研究主要包括催化剂与底物反应，以及反应过程中中间体的性质和作用等方面。
反应动力学研究对于反应条件的优化，催化剂的选择和设计等都具有重要意义。
二、金属催化剂的研究进展金属催化剂是金属有机化学研究中的重要组成部分。
目前，常用的催化剂主要包括钯、铂、铑、铜、钼、铁等金属。
1. 钯催化剂钯催化反应已成为有机合成领域的研究热点。
钯催化合成芳香化合物、脂肪族化合物、螺环化合物等已有了重要进展。
尤其是钯催化的交叉偶联反应、氨基甲酸酯基烷基化反应、催化升格等反应具有广泛的应用前景。
2. 铂催化剂铂催化反应广泛应用于有机合成和生物医药领域。
铂催化的烯烃同分异构化、有机合成中的糖苷化反应、DNA连接反应等已取得了重要进展。
3. 铑催化剂铑是一种高效的催化剂，在不对称催化剂的合成和应用中具有广泛的应用前景。
铑催化的孪晶化、精细化学品和生理活性物质的合成等领域取得了重要进展。
卡宾的最新研究进展【文献综述】
毕业论文文献综述应用化学卡宾的最新研究进展1 前言近年来，对于同性质催化剂研究的成功，大大推动了各种配位体结构在不同领域中的应用。
其中一个惊人的成果便是对氮杂环卡宾（NHCs）的应用，因为此类卡宾有很强的σ-共价键。
自从卡宾作为一种中间配体被发现后，在有机化学中就扮演着一个重要角色。
1950年skell等人就开始了对卡宾的研究[1]。
1964年Fischer等人将卡宾引入无机和有机化学中，金属卡宾在有机合成和大分子化学中得到了广泛的应用[2]。
1968年ofele和wanzliek先后报道了N-杂环卡宾金属络合物I[3]和II[4]（图1-1），但他们仅限于金属络合物的研究。
1991年Arduengo第一次分离得到游离的N-杂环卡宾III[5]（图1-1）以后，N-杂环卡宾引起了人们的广泛注意。
近二十年来，N-杂环卡宾的金属络合物作为催化剂，已得到广泛应用。
图1-1即使NHCs的结构可以粗略的被改变，但是任何的结构改变始终与其同系物含磷杂环卡宾相去甚远。
我们现已知道很多种稳定的芳香族卡宾，但是它们不是勉强与金属配位体结合，就是使金属混合物更加易碎。
在最近五年里，出现了各种各样的新型卡宾，例如含碳卡宾的络合物（非NHCs），它的特点是稳定性比σ-共价键更强。
它们的合成路线，化学特点以及稳定性，电负性，协调性，和催化性能，常常人们的用来与氮杂环卡宾比较。
本文主要运用比较的方法,介绍了几种新型卡宾：二磷杂环卡宾、胺磷杂环卡宾。
并详细阐述了它们的制备方法，化学性质和结构特点。
2 二磷杂环卡宾2.1 二磷杂环卡宾的发展史二磷卡宾与NHC其中一个主要不同点便是NHC的两个N原子被P取代，成为一个含有双P原子的杂环卡宾（PHCs）.[6]一些文献中有提到对PHCs的稳定性和合成的困难表示焦虑,但它们也认为PHCs可以作为过渡金属的强σ供体络合物。
我们也知道脂肪族二磷杂环卡宾不能在溶液中显示光谱特性，甚至是在-78℃，主要原因是其分子内部结构，特别是1,2迁移。
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金属卡宾反应的研究进展及应用东梅金属卡宾反应，即烯烃复分解反应。
2005 年的诺贝尔化学奖由3 位科学家分享：法国人伊万•肖夫(Yves Chauvin)和美国人罗伯特•H•格拉布(Robert H. Grubbs)与理查德•H•施罗克(Richard R.Schrock)。
瑞典皇家科学院称他们是以“发展了有机合成中的复分解方法”而获此殊荣的。
获奖者的贡献呈现了此方法在化学工业中的意义，开辟了合成分子的一个新机遇，药物、塑料和其它材料的开发与工业生产将会由此得到飞速的发展，产品将变得更便宜，而且对环境也更友好。
为使广大国内读者能够进一步了解他们的发现的重要意义。
复分解(Metathesis)这个词来源于希腊的meta(变化)和thesis(位置)，是指两种物质的部分交换。
在反应AB+CD→AC+BD 中，B 已经与C 交换了位置。
式1 示出了烯烃交换反应，通过两个原料烯烃之间的碳烯(亚烷基)交换，形成了两个新的烯烃。
复分解催化剂已经发展成为有机合成中的极其强有力和多才多艺的工具，它所导致的合成变换令人叫绝。
下面来叙述由肖夫所揭示的复分解机理和随后由施罗克与格拉布发现的复分解催化剂及其应用。
2 烯烃复分解反应的发现催化复分解反应是随上世纪50 年代由齐格勒(Ziegler，1963 年诺贝尔化学奖)在乙烯聚合反应中的观察而在工业中发现的。
尽管在一系列专利中报道了新的过程，但是对其机理并不了解。
其中的一个专利是由杜邦公司的Eleuterio 在1957 年公布的有关不饱和聚合物的形成。
此聚合物是由高张力的原料降冰片烯加到负载在与氢化锂铝结合的氧化铝的氧化钼上而获得的。
同一年，申请的另一个有关烯烃歧化反应的专利，即用负载于氧化铝上的三异丁基铝和氧化钼处理使丙烯转换成乙烯和丁烯，揭示了另一个似乎是新的转换。
1966 年，那塔(Natta，1963 年诺贝尔化学奖)及其合作者指出，六氯化钨与三乙基铝或二乙基氯化铝的结合使环庚烯、环辛烯和环癸烯聚合[2]。
下一年，Calderon 及其合作者报道了通过采用六氯化钨和乙基氯化铝的混合物为引发剂把上述发现延伸到其他的环烯烃[3a,b]。
Calderon 认为，环烯烃聚合成多烯单体和脂环烯的歧化是同样类型的反应，建议称其为“烯烃复分解反应”[3d]。
他们的结果引起了其他科学家对把此反应引入有机和金属有机反应中的潜力的兴趣。
然而，对于复分解的机理的理解仍然还是一个谜。
3 复分解是如何进行的-肖夫机理早期有几种对烯烃复分解机理的解释。
首先，对于烯烃复分解是否有烷基或亚烷基的交换是有疑问的。
Calderon 和Mol 用同位素标记的烯烃的实验证实，烯烃复分解中相互交换的基团是亚烷基。
但是，对于机理中的相互交换以及金属物种所起的作用起码还是臆测的。
在那时流行的有关机理的几种说法是用Calderon 的金属-配位环丁烯模型来解释亚烷基交换的。
后来，又提出了Grubbs 的金属脂环戊烷模型。
然而，直到法国石油研究所的肖夫对复分解机理的了解的努力以及Fisher(1973 年诺贝尔化学奖)对于钨-碳烯复合物的合成、那塔关于通过由WCl6 和AlEt3 的混合物催化的开环使环戊烯聚合、Banks 和Bailey 有关用负载在氧化铝上的W(CO)6 催化使丙烯形成为乙烯和2-丁烯的报道之后，才提出了可行的机理。
1971 年，肖夫和他的学生Jean-Louis Herisson 发表了他们的复分解机理，以修饰的形式示出了他们的机理。
金属碳烯(亚甲基金属)作为催化剂，把两个端烯烃复分解为一个内烯烃(E 和Z 异构体的混合物)和乙烯。
复分解是可逆反应，但是，在这里，乙烯的移走使得反应完全了。
亚甲基金属(金属碳烯)与烯烃反应，形成了金属环丁烯中间体。
然后，此中间体裂解产生了乙烯和新的金属碳烯。
所形成的乙烯一个来自于催化剂的亚甲基和一个来自于原料烯烃。
新的金属碳烯含有带有配体的金属(用[M]表示)和来自于底物烯烃的亚烷基。
此亚烷基金属与一新的底物烯烃分子反应产生另一个金属环丁烯中间体。
在正向反应的分解中，此中间体产生一个内烯烃产物和亚烷基金属。
此亚烷基金属准备进入另一个催化循环。
因此，催化循环中的每一步都包括了亚烷基交换-复分解。
肖夫与其合作者还提出了对此机理的实验证据，而这些证据不能用其它已经提出的机理来解释。
Grubbs、Katz、Schrock 和其他一些人的实验也支持了这个机理，因此，现在已经被普遍接受为复分解的机理。
肖夫的亚烷基金属引发复分解机理告诉我们，人们可以只需合成金属-亚烷基复合物并让它们作为催化剂来与烯烃进行复分解反应。
已经有许多科学家对催化剂的发展做出了贡献，其中Lappert 的有关铑(I)复合物催化剂、Casey 的钨复合物的复分解和其他一些工作是重要的早期贡献。
然而，这里的焦点在于由Schrock 和Grubbs 在开发对于现代有机合成产生如此巨大影响的金属-亚烷基复合物方面的突破。
4 Schrock 对于第一个明确、有用的催化剂的创新尽管许多科学家看好复分解的巨大合成潜力，但是要把它用到有机化学中却是很复杂的，因为传统的催化剂对于空气和湿气非常敏感而且会引起副反应以及其寿命相对较短。
因此，要取得进展就要求要有可以鉴定的、相对稳定的长寿命催化剂，而且甚至其反应性要随所执行的任务“可调”。
杜邦公司的Schrock 在上世纪70 年代初，试着合成[Ta(CH2CMe3)5]，并预期它将是一种稳定的化合物。
他确实分离得到的了第一个稳定的金属-亚烷基复合物，[Ta(CH2CMe3)3(=CHCMe3)]，它有高(V)的氧化态。
然后，Schrock 合成了包括第一个亚烷基复合物在内的其它的钽-亚烷基复合物，并用X-线衍射和核磁共振进行了表征。
他还发现，形成了金属环丁烯类。
但是，在这些亚烷基复合物中没有一个可以催化烯烃的复分解。
1980 年，Schrock 与其在麻省理工学院的研究小组报道了一种钽- 亚烷基复合物[Ta(=CHC(CH3)3Cl(PMe3)(O-C(CH3)3)2]催化了顺-2-戊烯的复分解。
此复合物能够起作用而其他的铌和钽的亚烷基复合物不起作用的原因在于，它存在有烷氧化物配体。
如上所述，在烯烃复分解中，钼和钨是活性最大的金属。
Schrock 和他的研究小组加大了他们对寻找稳定分子亚烷基和这些金属亚烷基复合物的努力，最终得到了以通式[M(=CHMe2Ph)(=N-Ar)(OR)2](其中的R 为大体积基团)表示的一系列钼和钨的亚烷基复合物。
这些复合物是目前已经知道的活性最好的烯烃复分解催化剂。
包括斯特拉斯堡的Osborn 和里昂的Basset 也以所报道的钨复合物对活性烯烃复分解催化剂做出了重要贡献。
Schrock 催化剂中最有效的是在1990 年报道的，这些催化剂的优点除了它们的活性之外，还在于它们是分子(没有添加剂)。
Schrock 还与Hoveyda 一起开发了不对称催化复分解的手性催化剂。
下面示出了一些应用Schrock 催化剂的合成。
6 Grubbs 发现了实用的催化剂Grubbs 早就对复分解反应感兴趣了，比如他就提出过金属环戊烯中间体的机理。
自在上世纪80 年代中期开始的对一些用后过渡金属盐制备的不太成功的催化剂的探索之后，Grubbs 及其合作者发现，三氯化钌甚至可以在水中使烯烃聚合。
实际上，三氯化钌早已经被Natta 用作环丁烯开环聚合的催化剂。
Grubbs 假设此催化剂也是由金属碳烯机理来进行的。
他们的结果引起了对于可在采用标准有机技术以及对宽范围官能团适用的催化剂的开发。
作为他们的开发工作的结果，Grubbs 和他的合作者在1992 年报道了他们的第一个分子钌-碳烯复合物，它不仅对降冰片烯的聚合有活性，而且在存在质子溶剂时也是稳定的。
复合物是亚乙烯基型的[RuCl2(PR3)(=CH-CH=CPh2)]，其中的R＝Ph。
为了增加催化剂的反应活性，把苯基换成环己基(R=Cy)，此变化产生了所期望的反应性、催化了无张力的烯烃聚合和诱导了与脂环烯烃的反应。
它促进了许多与Schrock 钼基亚烷基复合物同样的反应，而且可以有更大的官能团和可以用标准的有机技术来处置。
Noels 小组在1992 年也报道了环烯烃的Ru－催化开环复分解聚合(ROMP)。
随着对需要的催化剂数量的增长，要求要有更有效的合成方法。
为此，已经开发了一个亚苄基钌复合物的实用途径。
1995 年，Grubbs 报道了新的分子催化剂[Ru(=CHPh)Cl2(PR3)2]，R 为苯基或环己基(Cy)[8g,h]。
它们的结构与亚烯基的很相近。
R 为环己基的化合物已经作为第一代Grubbs催化剂而商业化(式5)，由于其在空气中的稳定性和与大量基团的兼容性，此化合物仍是有机化学家们最广泛使用的复分解催化剂。
在大量的难以关环的反应中，对于在其合理负载量下以高产率得到产物而言，催化剂的寿命仍然是不够的，需要出现性能改进的催化剂。
Grubbs 领导的小组通过对机理的深入研究，得到了反应首先包括其一个膦的解离以产生反应性钌中间体的结论。
为了加速解离，Grubbs 把一个膦用环双氨基碳烯配体A 来代替。
Herrmann 早已经合成了这种有两个配体的钌复合物，但是它们的催化剂活性一般。
Grubbs 的催化剂仅含一个这种配体，加快了余下的一个膦的解离速度，从而加大了其复分解活性。
1999 年Nolan 和Fürstner 与Herrmann 几乎同时发表了类似的结果。
新的更高活性的催化剂被称为第二代Grubbs 催化剂。
[RuCl2{C(N(mesityl)CH2)2}(PCy3)(=CHPh)]是目前最广泛使用的交叉复分解反应的有效催化剂。
此新的钌催化剂具有更好的热稳定性，现在市场上也可以买到。
Grubbs 的成功也使得其他一些科学家如Hoveyda、Hofmann、Grela 和Blechert 等得到了改进钌基催化剂的灵感和目标。
下面示出了一些采用Grubbs 催化剂的合成。
6 应用的多样性Grubbs 和Schrock 催化剂给合成化学家提供了新的机会，它们之所以能在有机化学中得到广泛应用是得益于它们对大量官能团的包容性和效率的结合，而对Grubbs 催化剂来说，还在于其容易在空气中处置。
7 催化剂的进一步发展催化剂的设计(或在某些情况下的再设计)留给人们巨大的余地，几乎没有一个月没有用于复分解的新催化剂的揭示。
许多这样的新体系促进和推动了构建高官能化复合分子的努力。
复分解所显现的使转化成为有效的能力是其它方法所难以达到的，这种趋势必将持续下去。
8 结果与应用考虑到Grubbs 和Schrock 催化剂的应用时间还很短，所取得的突破是非常惊人的。