烯烴複分解（催化過程）

想像舞池裡有兩對舞伴，每對都手牽著手。喊口令的人一聲「換！」，舞伴就交換：第一對的左邊那位現在和第二對的右邊那位共舞，反之亦然。烯烴複分解對碳碳雙鍵做的正是這件事。取兩個各帶一個雙鍵的烯烴，催化劑從中間打斷這兩個雙鍵，再把兩半重新縫成兩個交換了夥伴的新烯烴。這簡直就是雙鍵的「換舞伴」，它讓 Yves Chauvin、Robert Grubbs 和 Richard Schrock 獲得了 2005 年諾貝爾化學獎。

催化劑是一種金屬卡賓——帶有金屬對碳雙鍵 M=CR2 的配合物——通常基於釕（結實、耐空氣的 Grubbs 催化劑）或鉬/鎢（活性極高的 Schrock 催化劑）。Chauvin 提出的機理經過一個四元環。用大白話講：金屬卡賓與一個烯烴結合形成一個金屬雜環丁烷（一個由金屬、碳、碳、碳構成的方形環）；這個環隨後從另一個方向斷開，釋放出一個新烯烴，並留下一個新的金屬卡賓；這個新卡賓再以同樣方式與下一個烯烴反應。雙鍵被反覆地切開又重組，把碳片段洗來洗去，直到所要的產物積累起來。有用的變體包括關環複分解（把一個長分子剪成一個環）、交叉複分解（把兩個不同的烯烴接起來）和開環複分解聚合（撐開張力環來做聚合物鏈）。

複分解之所以重要，是因為它給了化學家一條乾淨的、催化的途徑，去在以前很難觸及的位置製造碳碳雙鍵，往往只需一步且原子經濟性很高——副產物常常只是乙烯之類的、易於除去的小烯烴。它改變了複雜分子的構築方式，從藥物到先進聚合物，乃至來自植物油的可再生原料。作為一個催化過程，它是綠色化學的代言人：條件溫和、步驟少、廢物少。誠實的提醒是：平衡可能停在任何位置，所以一個巧妙的複分解通常是把產物移走（讓易揮發的烯烴沸騰逸出，或者借熵讓環形成）來把交換推向你想要的方向——催化劑加快了這場洗牌，本身卻不決定終點。