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金屬催化的偶聯反應是有機合成中常見的形成碳碳鍵的反應，在有機合成中有著至關重要的作用。下面對之前發過的文章進行整理，方便學習。點擊反應的標題，可以查看詳細內容。
金屬催化的反應中鈀催化的反應是一類特別有用的反應，它提供了一種形成碳-碳鍵的獨特的方法。這類反應的優點：1、不需要加入其他氧化劑催化；2、只需催化量的鈀催化劑。鈀催化的插羰反應是這類反應中應用最為廣泛的反應之一，在這裡我們將重點介紹它。
眾所周知，在格氏反應中單質鎂金屬與帶有sp3雜化碳原子的有機滷化物（烷基滷化物）反應要比帶有sp2雜化碳原子的有機滷化物（芳基和烯基滷化物）反應更容易。而與此相反，鈀的絡合物與含有sp2雜化碳原子的有機滷化物反應更容易。換句話說，烯基和芳基滷化物非常容易與Pd(0)發生氧化加成反應，從而生成含有鈀-碳б-鍵的絡合物中間體1；然後，不飽和化合物（例如：烯烴、共軛二烯、炔烴和一氧化碳等）插入到鈀-碳鍵之間；最後，經過還原消去或者β-氫消去反應生成相應的目標化合物。與此同時，Pd(0)催化劑得以再生並開始新的催化循環。由此可見，正是因為生成了這種含有鈀-碳б-鍵的絡合物中間體，才使得接下來的插入和金屬轉移過程變成可能。
實驗證明，Pd的配合物比較容易與碘化物和溴化物發生氧化加成反應。碘化物可以在不加入任何膦配體的條件下，只用Pd(dba)3、Pd(OAc)2甚至是Pd/C作催化劑即可發生反應。而溴化物的反應一般是需要膦配體的。但是氯化物在一般的條件下是非常惰性的，只有用較強給電子性的具有雙配位基（bidentate）的配體（如dppp），同時在非常劇烈的條件下才能發生反應。例如氯苯的鈀催化反應往往要加入Cr(CO)3，目的是利用它的強吸電子性活化Cl-C鍵。應該指出的是，為了中和反應生成的HX酸，鹼（R3N、NaOAc、KOAc、Na2CO3、K2CO3等）的使用是必需的。
除了滷化物以外，類滷化物R-X = ArCO-Cl, ArSO2-Cl,Ar-N2+X-, R-OP(O)(OR)2, R-OSO2CF3(OTf), R-OSO2Rf (Rf = perfluoroaikyl), R-OSO2F,R-OSO2CH3和Ar-ArI+是很好的離去基團，它們也能與Pd(0)發生氧化加成反應從而形成芳基和烯基鈀配合物中間體。但是，這些離去基團對於Pd(0)的反應活性是各不相同的，它們中的某些化合物往往只能和某些特定的底物在非常特殊條件下發生反應。
最有用的類滷化物是酚的三氟甲磺酸芳基酯和從羰基化合物派生出來的三氟甲磺酸烯醇酯。芳醯基滷化物和磺醯基滷化物通過先與Pd(0)發生氧化加成反應，緊接著脫去CO和SO2就形成了芳基鈀配合物。另外，苯的重氮鹽是形成芳基鈀配合物的最活潑反應源。
烷基滷化物和Pd(0)的氧化加成反應是非常緩慢的。而且，通過烷基滷化物的氧化加成反應得到的烷基鈀配合物經過β-氫消除之後，反應就停止在這一階段，而不再進行插入或金屬轉移過程。對於炔基滷化物來說，雖然沒有太多的文獻報導，但是炔基碘化物的確可以和Pd(0)反應生成炔基鈀配合物。
另外還有鎳催化和銅催化的反應也有幾個經典反應，下面都有介紹。
一、Buchwald-Hartwig反應
Buchwald–Hartwig芳胺化反應是非常常用的由芳基滷代物或芳基磺酸酯製備芳胺的反應。此反應的主要特點是利用催化量的鈀和富電子配體進行催化反應。另外強鹼（如叔丁醇鈉）對於催化循環是至關重要的。
Buchwald–HartwigC-N偶聯反應簡介
Buchwald-Hartwig偶聯反應中常見的配體
Buchwald-Hartwig偶聯25周年曆程
二、Cadiot-Chodkiewicz偶聯反應
一價銅作為催化劑，端基炔和炔基滷化物反應生成非對稱性二炔的反應
三、羰基化偶聯反應 Carbonylative Cross Coupling
利用一氧化碳能插入碳-金屬鍵這一特性，在偶聯反應中同時引入羰基，生成酯，醯胺，酮，醇等產物。在有機合成中是一個非常有效率的反應。常用於鈀催化偶聯反應。
我們知道一氧化碳很容易插入碳-金屬鍵之間。用鈀催化劑，有基滷化物，一氧化碳，醇一起反應會生成酯。用胺代替其中的醇會得到醯胺，用氫源替代醇會得到醛，換成有機金屬試劑就會得到酮。
插羰反應製備羧酸及其衍生物實例
常壓[1atm]鈀催化插羰反應
四、Castro–Stephens偶聯反應(Castro-Stephens Coupling)
炔化亞銅與芳滷發生交叉偶聯，生成二取代炔及滷化亞銅。這個反應由 C. E. Castro 和 R. D. Stephens 在 1963 年發現。現在被大家所熟知的是其改良法Sonogashira偶聯.
五、Chan–Lam C–X偶聯反應
含有NH/OH/SH基團的底物在弱鹼條件下，在空氣中通過醋酸銅催化，與有機硼酸化合物氧化交叉偶聯進行芳基，烯基和烷基化的反應。
六、交叉脫氫偶聯反應(Cross Dehydrogenative Coupling (CDC))
在兩個底物的C-H被活化的情況下，利用氫acceptor(氧化劑)的作用，進行的交叉型C-C偶聯反應。如果氧化劑是分子狀的氧氣的話，理論上生成的副產物就是水而已，這樣這樣的反應就是非常優秀的綠色化學。因此，一旦實現的話這個反應也被認為是終極的，最理想的反應形式。
七、Eglinton偶聯
端基炔在化學計量（或過量）的Cu(OAc)2的催化下進行氧化偶聯的反應。此反應是Glaser 偶聯反應的一個變體。
八、Fukuyama偶聯反應
有機鋅化合物和硫代酸酯在鈀催化劑下偶聯得到酮的反應。此反應是Tohru Fukuyama在1998年發現【Tetrahedron Letters. 39 (20): 3189–3192】，是最新發現的經典鈀催化偶聯反應。此反應化學選擇性高，反應條件溫和，所用試劑低毒。由於有機鋅試劑反應活性較低，所以此反應有很好的官能團耐受度，酮，酯，硫醚，芳基溴，芳基氯和醛等此反應條件下都可以穩定存在。
九、Fujiwara-Moritani Reaction(藤原-守谷反應)
Pd催化劑存在下，對無修飾的苯環進行的直接的烯烴化偶聯反應。也是催化C-H活化的一個例子。反應形式基本與Heck反應相當。
十、Goldberg偶聯反應
銅或銅鹽催化下進行芳醯胺化的反應。此反應最早由德國女化學家、Fritz Ullmann 的妻子 Irma Goldberg 發現。但此反應有一些缺點：（1）反應溫度一般是140℃，甚至更高；（2）部分的反應需要一個摩爾或更多的銅參與反應；（3）一般需要在高極性而且毒性較大的溶劑中進行。近年來，利用合適的配體，把銅的使用量縮減到了催化量。該反應不需要使用昂貴的Pd金屬，在經濟性上是十分有優勢的。
十一、格拉澤偶聯反應(Glaser Reaction)
格拉澤偶聯反應（Glaser coupling），以研究者卡爾·格拉澤的名字命名。兩分子末炔在鹼和銅鹽作用下，偶聯為雙炔。此反應是最古老的炔偶聯反應。一價銅鹽為反應所必需，常見的是氯化亞銅、溴化亞銅和乙酸亞銅。氨是經典的所用鹼，用於奪取炔的酸性CH質子。溶劑可以是水或乙醇。反應經雙核的、含橋連的炔配體的銅絡合物中間體。氧氣用於銅催化劑的重新氧化。
十二、Heck 反應，Heck反應
鈀催化下對烯烴進行烯基或芳基化的反應。另外不含β氫的滷代烴（主要是滷化苄）也可發生Heck反應，進行烷基化。
十三、芳香雜環Heck反應
芳香雜環作為受體的發生在分子內或分子間的Heck反應。
十四、重氮鹽參與的Heck 反應
芳基重氮鹽可以發生的反應最常見的就是Sandmeyer反應可以製備滷代芳烴，芳基酚或芳基腈，另外就是Balz-Schiemann反應製備芳基氟化物，偶氮偶合反應製備偶氮二芳基類化合物。1995年Beller等人報導了利用重氮鹽作為底物進行Heck反應製備芳基烯基化物，這是一種很實用的製備芳基烯烴的反應，此類反應不需要膦催化劑和胺，條件溫和。
十五、鈀催化的Hiyama偶聯反應示例，檜山偶聯反應（Hiyama Cross Coupling）
鈀催化下有機矽試劑和有機滷代物或三氟甲磺酸酯進行交叉偶聯的反應。反應中常常加入一種氟化物（TASF、TBAF）或鹼（如氫氧化鈉、碳酸鈉）的活化試劑，否則反應會很難進行。催化循環和Kumada偶聯類似。
矽上的取代基通常必須是雜原子或者苯基。如果是三烷基甲矽烷，則難以形成矽酸鹽中間體，所以偶聯反應較難進行。矽具有低毒性的優點，是一個很有潛力的反應。
十六、Kagan-Molander偶聯反應
上世紀70年代末，H. Kagan系統地的研究了二價鑭系金屬碘化物的還原特性，並在這一研究的基礎上，發現在兩倍當量的二碘化釤存在下溴代烷，碘代烷或TsO烷與醛酮反應可以生成相應的醇。最初的反應條件是以四氫呋喃為溶劑室溫下反應24小時或回流幾小時。Kagan也發現在反應中加入催化量的氯化鐵可以明顯地減少反應時間，而這一方法在後來被G.A. Molander進一步的研究發展。在1984年G.A.Molander第一次報導了在分子內發生的此反應，ω-碘代酯在二碘化釤和催化量的三價鐵鹽的存在下發生分子內的醯基取代反應，並進一步發生此反應生成複合多環脂烴。現在此類反應被統稱為Kagan-Molander二碘化釤介導偶聯。
十七、Kochi-Fürstner偶聯反應(Kochi-Fürstner Cross Coupling)
滷化芳烴・芳基三氟甲磺酸・芳基磺酸鹽與Grignard試劑在鐵催化劑的作用下進行的偶聯反應。氯化芳烴是該反應最好的底物。而溴化芳烴與碘化芳烴在該條件下優先發生脫滷素化反應。
十八、Kumada偶聯反應
Kumada偶聯反應是1972年首先發現的Pd 或 Ni催化的偶聯反應，此反應是格氏試劑和烷基，烯基或芳基滷代物偶聯的很經濟的反應，缺點是並不是所有的滷代物都能與有機鎂化合物進行反應。Kumada偶聯在工業上的一個重要應用是合成苯乙烯類衍生物，是低成本合成不對稱的聯芳基化合物的反應。
本反應與Negishi Coupling不同，可以直接和格氏試劑反應，而不需要先轉化為有機鋅試劑。
Kumada（交叉）偶聯反應（熊田偶聯；Kumadacoupling），又稱Kumada-Corriu（交叉）偶聯反應，熊田-玉尾-Corriu偶聯反應(Kumada-Tamao-Corriu Cross Coupling)。是指烷基或芳基格氏試劑與芳滷或乙烯基滷，芳基三氟甲磺酸酯等等在鎳或鈀催化下的交叉偶聯反應。
十九、McMurry偶聯反應
低價鈦[如TiCl3/LiAlH4生成的Ti(0)]催化羰基製備烯烴的反應。此反應是單電子轉移歷程。
二十、Negishi交叉偶聯反應
在鎳或鈀催化下有機鋅試劑和各種滷代物或磺酸酯（芳基，烯基，炔基和醯基）進行交叉偶聯的反應。
反應活性一般比較好、對烷基(sp3) 鋅化合物也能使用，官能團兼容性好。
另外使用有機鋁或有機鋯的偶聯反應也被稱為根岸偶聯反應。
二十一、Nozaki–Hiyama–Kishi偶聯反應
Cr-Ni雙金屬催化下烯基，炔丙基，炔基滷代物先氧化加成得到有機三價鉻試劑，然後對醛進行親核加成得到醇的反應。
二十二、Sanford反應
在鈀催化下通過導向基團（如吡啶和嘧啶）進行C-H位乙醯氧基化得反應
二十三、Sonogashira反應
Pd/Cu催化的芳滷或烯基滷代物和端基炔進行偶聯的反應。反應機理和Cadiot–Chodkiewicz偶聯與Castro-Stephens反應類似。Castro-Stephens反應是用化學當量的銅催化，而Sonogashira反應則用催化量的鈀和銅催化。
二十四、Stille偶聯反應
Stille偶聯反應是指有機錫試劑和滷代物或類滷代物在鈀催化下進行CC鍵偶聯的反應。此反應對滷代物的R基團限制較少。反應的條件比較多，另外正如下方介紹的滷代物和有機錫試劑種類很多，互相進行偶聯，因此此反應可以合成的產物也很多。本反應的缺點就是，有機錫試劑毒性較大，而且其極性較小，在水中的溶解度很低。雖然有機錫試劑很穩定，但是由於與Stille偶聯幾乎相同的Suzuki 反應的發現，Suzuki 反應使用有機硼酸及其衍生物，使用方便並且沒有有機錫試劑的那些缺點，因此此反應的重要性迅速降低。
Stille-Kelly反應
鈀催化下分子內的二芳基滷代物利用二錫試劑進行交叉偶聯的反應。
二十五、sp3碳的偶聯反應機理解析研究
近年，過渡金屬催化的sp3碳的偶聯反應已經成為化學界追逐的熱點課題，同時也得到了飛速的發展[1, 2]。例如，賓夕法尼亞大學的Molander等人，在2014年利用Ni/photoredox催化劑實現了滷代芳烴與烷基三氟化硼鹽的手性偶聯反應(圖1) [3]。在這個反應中，Ir photoredox與烷基三氟化硼鹽首先反映生成烷基自由基中間體，推動了整個反應的進行。但是，當時關於這個反應的詳細機理還並不是特別明朗。最近，同是賓大的Kozlowski與原作者Molander合作，利用量子化學計算的方法，對該反應的機理進行了一系列的解析研究，以下這篇論文被近期發表在JACS上，接下來就讓我們具體看一下這篇論文的經緯。
二十六、Suzuki–Miyaura反應
Suzuki反應（鈴木反應），也稱作Suzuki偶聯反應、Suzuki-Miyaura反應（鈴木－宮浦反應），是一個較新的有機偶聯反應，零價鈀配合物催化下，芳基或烯基硼酸或硼酸酯與氯、溴、碘代芳烴或烯烴發生交叉偶聯。該反應由鈴木章在1979年首先報導，在有機合成中的用途很廣，具強的底物適應性及官能團容忍性，常用於合成多烯烴、苯乙烯和聯苯的衍生物，從而應用於眾多天然產物、有機材料的合成中。鈴木章也憑藉此貢獻與理察·赫克、根岸英一共同獲得2010年諾貝爾化學獎。
Miyaura硼酸化反應
鈀催化下芳基滷代物和雙聯硼試劑反應製備芳基硼酸酯的反應。也被稱為Hosomi-Miyaura硼酸化反應。
金屬有機試劑製備單取代芳基硼酸
有機硼酸及其衍生物的製備示例
二十七、鎳催化Suzuki偶聯反應
Syun Satio等研究發現,在零價鎳催化下氯代芳烴和芳基硼酸在80℃可高產率地發生偶聯反應，零價鎳自NiCl2(dppf) （10 mol%）和n-BuLi(40mol%)「一鍋」反應來製備，而氯代芳烴可帶有各種吸電子或給電子基因. 此方法中鎳催化劑成本低，同時選用廉價的氯代芳烴作為反應物，因而有很高的工業應用價值；也有人研究使用NiCl2(PPh3)2來催化烷基取代硼酸鹽和溴代物的偶取反應，在室溫下以80%的高產率合成了生物活性化合物。
9-BBN參與的Suzuki反應實例
無膦配體鈀催化劑催化的Suzuki反應
芳基氯參與Suzuki偶聯反應
烷基氟硼酸鉀參與Suzuki偶聯反應示例
二十八、Tsuji-Trost反應
鈀催化下利用烯丙基化合物（如乙酸烯丙酯和烯丙基溴）對親核試劑（如活性亞甲基化合物，烯醇化合物，胺和酚）進行烯丙基化的反應。
二十九、Ullmann偶聯反應
碘代芳烴在Cu ， Ni 或Pd 催化下進行自身偶聯得到二芳基化合物的反應。
Ullmann醚合成反應
苯酚・醇類與滷代芳烴之間通過銅催化形成芳基醚的合成手法。
三十、餘金權C−H活化反應，餘金權，世界著名化學家---餘金權 Jin-Quan Yu
餘金權及其課題組1,7發現一些位置選擇性或立體選擇性的C-H活化反應，此類反應的特點是利用鈀催化並加入氧化劑，通常底物含有導向基團，另外加入一些優化的配體會增強選擇性和加快反應速率。
經典的 sp2 雜化C−H 活化：
經典的 sp2 雜化C−H 活化：
C-H活化反應匯總類
三十一、重氮偶聯反應(diazocoupling)
重氮鹽與富電子芳香環(苯胺，苯酚等)反應，得到偶氮化合物的反應，通常取代發生在對位。
三十二、脫羧偶聯反應
脫羧偶聯反應是指利用金屬催化劑實現羧酸類化合物脫羧並在原來的羧酸位點生成新的碳-碳鍵的化學反應。廣義上來說，也可以將金屬催化羧酸脫羧並生成碳雜原子化學鍵（碳-氧，碳-硫，碳-氮鍵等）的反應歸類為脫羧偶聯反應。[1, 2, 3] 傳統有機化學中的脫羧反應主要利用了氧化羧酸生成自由基的過程。芳基和烯基（Csp2-COOH） 羧酸的脫羧偶聯反應主要利用金屬催化實現氧化還原中性條件下的脫羧，並且生成金屬有機中間體，從而實現與親電試劑或者在氧化性條件下與親核試劑的偶聯成鍵。雖然一些活化的烷基羧酸可以在金屬催化劑催化下通過生成金屬有機中間體的歷程進行非自由基脫羧偶聯。但是，針對金屬催化劑催化烷基羧酸（Csp3-COOH）的脫羧困難問題，一些烷基羧酸的脫羧偶聯反應仍然需要通過自由基反應機理進行。值得指出的是，最近，MacMillan等人成功將光氧化還原催化劑與鎳催化劑結合，通過結合光催化與金屬有機催化的混合手段，實現了胺基酸和非活化烷基羧酸的脫羧偶聯。
三十三、芳香滷代烴在金屬催化作用下的腈化反應
芳腈化合物在有機合成中佔據非常重要的地位，尤其是在染料，除草劑，農用化學品，藥物及自然產品中應用非常廣泛。傳統方法合成芳腈化合物主要通過苯胺的重氮化接著Sandmeyer反應製得，對不是複雜的苯腈可由甲苯類化合物在NH3作用下直接氧化製備。但這些方法有較大局限性：反應條件較劇烈，底物要比較簡單取代基較少，毒性很大。以下介紹的是實驗室常用方法。
Rosenmund-von Braun反應
芳基滷化物和過量的氰化亞銅在高沸點極性溶劑（如DMF，硝基苯和吡啶）中回流反應得到芳基腈類化合物的反應。
三十四、常見鈀催化劑的製備
在有機合成中常見的鈀催化偶聯反應有：Suzuki-Miyaura偶聯, Stille偶聯, Negishi偶聯, Kumada偶聯, Hiyama偶聯, Sonogashira偶聯, Heck反應, Buchwald-Hartwig反應等等。因此常見的鈀催化劑應用非常廣泛，雖然這些催化劑都已商業化，但對於大規模生產的反應，可以自己製備降低成本。
三十五、Liebeskind偶聯反應
2000年Libeskind和Srogl提出了一種在中性條件下，過渡金屬催化硫酯和硼酸進行偶聯得到酮的新方法。在化學計量的噻吩-2-羧酸亞銅（CuTC）和催化量的鈀催化下，硫代酸酯和芳基硼酸或烷基硼進行偶聯得到酮的反應被稱為Libeskind偶聯反應。此反應是非常重要的把羧酸及其衍生物轉化為酮的方法，此反應中硼酸或烷基硼為非鹼性親核試劑，因此反應條件比Fuyama偶聯更溫和。
三十六、Reformatsky反應
由α-滷代酯和鋅粉製備得到的有機鋅試劑對羰基化合物（醛、酮、酯）進行親核加成生成β-羥基酯的反應。
不同的α-滷代酯的活性次序為：碘代酸酯＞溴代酸酯＞氯代酸酯＞氟代酸酯，因氟和氯代酯不活潑，而碘代酯較難製備，故常用溴代酸酯。反應溶劑常用絕對無水有機溶劑，最常用的有乙醚、苯、甲苯、二甲苯等。
α-滷代酯不能與鎂反應生成格氏試劑，但易與鋅形成有機鋅化合物。這是製備β-羥基酯的一個很好的方法。β-羥基酯可以用於製備β-羥基酸和α，β-不飽和酯。
有機鋅試劑的活性比格氏試劑低，因此此反應的官能團兼容性高，但反應較慢。近年來，也有發現除鋅以外的金屬也能發生類似的反應，特別是Sm(II)、Cr(II)、Ti(II)，B（III）等。
三十七、Roskamp-Feng反應
1989年，Roskamp首先報導了利用氯化亞錫催化乙基重氮乙酸乙酯和醛反應製備β-酮酯的反應【J. Org. Chem., 1989, 54, 3258】。經過二十多年的發展各種路易斯酸（Sc(OTf)3，BF3, GeCl2）都可用於此反應。2011年，四川大學化學學院馮小明教授，以手性氮氧–Sc(OTf)3絡合物催化劑實現了首例催化不對稱Roskamp反應。
三十八、Kinugasa β-內醯胺合成反應
手性有機銅（手性惡唑啉）催化劑催化下，端基炔和硝酮進行偶極環加成得到異惡唑啉中間體，重排後得到立體選擇性的β-內醯胺的反應。
三十九、Meerwein芳基化反應
四十、Tsuji-Wilkinson脫羰基反應
四十一、Darzens-Nenitzescu烯烴醯基化反應
在Zn-Cu催化下，醯氯和烯烴反應得到烯烴醯基化產物的反應。反應類似Friedel–Crafts反應。
四十二、Hill-Barrett鈣催化的氫胺化反應
四十三、Luche鋅烯丙化反應
四十四、Keck不對稱烯丙基化反應
四十五、Feringa–Alexakis不對稱麥可加成反應
在手性聯二萘類配體和Cu(II)催化下，烷基鋅對不飽和羰基化合物或不飽和酮亞胺進行不對稱麥可加成的反應。
四十六、Fujiwara鑭系金屬催化反應
芳香酮或芳香滷代物與鑭系金屬（如鐿，Yb）絡合後，對酮，腈，環氧化物和滷代物等進行親核加成或親核取代的反應。
四十七、Crabtree導向氫化催化劑
導向性烯烴氫化催化劑——銥催化劑：[Ir(cod)(PCy3)pyr]PF6或上圖的催化劑3 {BArF=四[2,5-二(三氟甲氧基)苯基]硼}。常見的導向基團：OH, OMe, C55O, CO2Me, C(O)NR2。此催化劑由Crabtree RH最早在1979年發現。
四十八、金屬催化的計量硝化反應
四十九、金屬催化C-H活化(Catalytic C-H activation)
五十、Noyori不對稱氫化反應
五十一、金屬卡賓的環丙烷化反應(Cyclopropanation with Metal Carbenoid)
五十二、Kagan-Horner-Knowle不對稱氫化反應
五十三、常用催化劑類
常用試劑----醋酸鈀
常用催化劑----二氯[1,2-二(二苯基膦)乙烷]鈀
常用催化劑----Pd(dppf)Cl2
常用催化劑----四(三苯基膦)鈀
常用催化劑----二(三苯基膦)醋酸鈀
常用催化劑----鈀-硫酸鋇
常用催化劑----Lindlar催化劑
常用催化劑----二氯三(三苯基膦)釕
常用催化劑----釕催化劑
常用催化劑----環戊二烯基雙三苯基膦合鈷(I)
常用催化劑----(R,R)-Jacobsen 催化劑
常用催化劑----Cu(acac)2
常用催化劑----(DIOP)PdCl2
常用氧化劑----OsO4/NMO
常用氧化劑----四氧化鋨-鐵氰化鉀
常見的金屬氮雜環卡賓催化劑
常見金催化劑
常見催化劑----Cp*Co(CO)I2
常見光催化劑
常見的銠催化反應
常見的鎳催化反應
常用催化劑----Ni(COD)2 的應用
常用試劑----氯化鎳
齊格勒-納塔催化劑
常見鈀催化劑的製備
五十四、Alper羰基化反應
鄰位含有脂肪胺的滷代芳烴，烯基胺，烯基氮雜環丙胺等等和一氧化碳在Pd，Ru或Rh等催化劑催化下，進行插羰關環製備環醯胺的反應。
五十五、Ladenburg吡啶苄基化反應
銅鹽作用下，吡啶和苄基滷代物反應得到2位或4位苄基化產物的反應。其他的一些烷基滷代物也可以進行此反應，但產率不高。
五十六、Grignard反應（格氏反應）
五十七、Kabachnik-Fields反應
1952年， M. I. Kabachinik等人報導了三組分合成α-胺基膦酸的反應。酸催化下，伯胺或仲胺，醛酮和亞膦酸二烷基酯進行三組分反應得到α-胺基膦酸。底物除了亞膦酸二烷基酯，亞膦酸和膦酸三烷基酯也能進行此反應。常見的催化劑有，三氟甲磺酸的鑭系金屬鹽(Sc, Yb, Sm, In)或Al, Co, Ni的酞菁絡合物。
五十八、有機合成中常見的膦配體
五十九、Trost環戊烷化反應
鈀催化下，乙醯氧甲基烯丙基矽烷和缺電子烯烴通過[2+3]環加成製備環戊烷的反應。
六十、鈀催化的C-O鍵形成反應
鈀催化的C-O鍵形成反應條件和C-N形成反應（Buchwald反應）類似。在Pd/富電子膦配體催化下，酚，伯醇和仲醇都可以和芳滷或烯基滷代物反應。分子內和分子間都可以進行。特殊情況下叔醇也可以進行此反應。
六十一、Stoltz α-烯丙基酮不對稱合成反應
手性惡唑啉膦配體PHOX（4）配位的鈀催化劑催化環狀β-酮烯丙酯酯，通過π-烯丙基中間體得到單一構型的α-烯丙基環酮的反應。
六十二、Trost-Chen酸酐脫羧反應
丁二酸酐類化合物在鎳催化下加熱脫羧生成烯烴的反應。
六十三、Cooper-Finkbeiner鎂氫化反應
在Ti催化下格氏試劑和烯烴或炔烴進行交換得到新的格氏試劑，再和一些親電試劑（氧氣，二氧化碳，醛，腈等等）進行格氏反應。端基矽保護的炔丙醇和腈發生此反應可以製備各種取代呋喃。
六十四、Barton-Pinhey芳基化反應
芳基三乙酸鉛和含有NH的胺或芳環進行偶聯的反應。此反應可作為
Chan–Lam反應的替代反應。除了親核的胺或芳環能發生反應，富電子的芳環也可以進行偶聯。六十五、關環複分解反應【Ring-closing metathesis (RCM)】
是指在金屬催化下的碳碳雙鍵的切斷並重新結合進行關環的反應。是烯烴複分解反應中的一種。
烯烴交叉複分解反應
烯烴交叉複分解反應是指兩種端基烯烴在Ru(II)-卡賓(Grubbs Catalyst)催化下，放出乙烯的烯烴複分解反應。從統計學來看，反應應該生成三種可能的幾何異構體，再加上每種異構體各有 E/Z構型，因此共有六種產物。
常用催化劑----Grubbs催化劑(第II代)
常用催化劑----Grubbs催化劑(第I代)
六十六、炔烴複分解反應
炔烴關環複分解
金屬催化下，碳碳三鍵的斷裂重組形成新的炔烴的反應被稱為炔烴複分解反應。
六十七、Jacobsen–Katsuki環氧化反應
利用Mn(III)salen催化劑催化下氧化(Z)烯烴不對稱合成環氧化物的反應。
常用催化劑----(R,R)-Jacobsen 催化劑
六十八、Barton芳基化反應
苯酚，烯醇，唑類，炔及其他C-, O-和N-負離子和三價或五價有機鉍試劑作用進行芳基化的反應。此類反應在中性，酸性或鹼性條件下都可以進行。N芳基化可以在醋酸銅存在下，與Ar3Bi（可以由ArLi或ArMgX和三氯化鉍反應製得）反應實現，醇類的O芳基化可以在醋酸銅存在下和Ar4BiF反應得到。
六十九、Catellani反應
【Catellani, M.; Frignani, F.; Rangoni, A. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1997, 36,119–122.】
在降冰片烯(Norbornene)與Pd共同催化作用下，芳基碘化物先和降冰片烯進行Heck反應，接著鄰位C-H活化進行烷基化或芳基化的反應，最後再和端基烯烴偶聯得到鄰位取代的烯基芳烴的反應。此反應是三組分偶聯反應。鄰位單取代的芳基碘化物作為底物則可以得到不同鄰位取代基的烯基芳烴。
七十、White催化劑
White催化劑是一種多用途的商業化催化劑。在其催化下可以高效地氧化相對惰性的C-H鍵形成新的C-O, C-N和C-C鍵。各種烯烴都可以進行分子內或分子間的C-H氧化，並具有很高的化學，區域和立體選擇性。
七十一、吲哚合成類
Hegedus吲哚合成反應
化學當量的Pd(II)催化劑氧化環化鏈烯基苯胺得到吲哚的反應。反應機理和Wacker氧化類似。
Larock吲哚合成反應
1991年，R.C. Larock首先報導了在鈀催化下由2-碘苯胺和取代炔烴關環合成吲哚的反應。在以後的幾年中Larock的團隊又對此反應的應用範圍進行了進一步的擴展。在鈀催化下，鄰碘苯胺和二取代炔烴進行雜環化合成2,3-二取代吲哚的反應被稱為Larock吲哚合成反應。
通過分子內的Heck反應合成吲哚
DABCO作鹼，在DMF中反應效果較好。
Mori-Ban吲哚合成反應
含有烯丙胺結構的鄰滷代苯胺發生分子的Heck反應製備吲哚的反應。
七十二、Sakurai烯丙基化反應
七十三、Narasaka-Heck環化反應
七十四、Yamamoto 偶聯
Yamamoto偶聯 (Yamamoto coupling)又稱為Yamamoto聚合 (Yamamoto polymerization)，是過渡金屬試劑 (如PdCl2(bipy), NiCl2(bipy), Ni (cod)2,NiBr2(PPh2)2, NiCl2, CoCl2, FeCl2等，其中NiCl2(bipy)與Ni (cod)2最為常用)促進的二滷代芳烴與多滷代芳烴通過去滷化反應而進行偶聯縮聚[1]或脫滷C-C偶聯。
七十五、Murahashi偶聯反應
七十六、Minisci反應
七十七、張緒穆烯炔環異構化反應
1,6-烯炔類化合物在膦配位的銠催化劑的催化下進行高區域選擇性的進行不對稱環化異構化生成五元雜環化合物的反應。通過該反應可以方便地實現烯烴和炔烴分子內的不對稱環化，高效地構築一系列五元雜環化合物，在生物活性分子以及藥物分子的合成中有重要的應用。2000年，張緒穆的課題組報導了首例手性銠催化劑催化的1,6-烯炔類化合物不對稱環化異構化反應。反應體系中的催化劑是由中性的銠催化劑[Rh(COD)Cl]2與手性配體經銀鹽活化後製得。
七十八、Lu-Trost-Inoue反應
炔銅或炔酯在過渡金屬催化劑或叔膦的催化下異構成E, E構型的共軛二烯酮的反應。
七十八、李朝軍三組分反應
李朝軍三組分反應是指在過渡金屬催化下醛-炔-胺三組分直接脫水縮合得到丙炔胺的反應，反應通常在水中進行。1–4
許多催化劑系統，如 [Ru]/[Cu],5 [Au],6 [Ag],7 和鐵8,9都可以很好的用於此反應。
糖類化合物10–11也可以直接進行此反應生成丙炔胺產物。對於一些特定基團的胺基酸和多肽在生理條件下，也可以進行三組分反應12，13 。伯胺14,15和芳香仲胺16可以高效進行不對稱的三組分反應。此反應也適用於流動化學合成17。
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