威爾金森催化劑

植物油透過在碳碳雙鍵上加氫被變成固態的人造奶油，普通的加氫用一塊固體金屬就能做。但化學家常常想在溶液裡、溫和地、只對某一個特定雙鍵而非另一個雙鍵這樣做。威爾金森催化劑正是那個讓烯烴（碳碳雙鍵）的溫和、可溶、有選擇性的加氫在室溫常壓下變得可行的著名分子——它是 Geoffrey Wilkinson 的課題組在 1960 年代發現的，是均相催化的一座里程碑。

這個催化劑是單一的銠(I) 配合物 RhCl(PPh3)3，金屬周圍帶著一個氯和三個體積龐大的三苯基膦配體。它的催化循環是教科書級的範例，展示有機金屬基元步驟如何組裝成一個能運轉的循環。用大白話講：首先配合物脫去一個膦騰出空位（這才是真正的活性物種）；接著一個氫分子透過氧化加成跨接到銠上，把 H2 劈成兩個氫負配體；然後烯烴配位到金屬上；一個氫負透過遷移插入轉移到烯烴上，生成金屬—烷基；最後還原消除把第二個氫負與烷基接起來，釋放出飽和的烷烴，並使金屬中心再生，於是它又抓起下一個烯烴。如此循環往復，一個又一個雙鍵地把 H—H 加上去。

威爾金森催化劑之所以重要，有兩個原因。第一，它管用：它真正有用，能有選擇性地還原位阻較小的雙鍵，而對擁擠的雙鍵和其他基團置之不理，這正是合成所需要的那種外科手術般的控制。第二，同樣重要的是，它成了整個均相催化邏輯的教學樣板——那個核心思想是：一個複雜的工業轉化，其實就是幾個簡單的、有名字的有機金屬步驟（氧化加成、配位、插入、還原消除）組成的、最終把催化劑送回起點的循環。掌握了這個循環，後面的氫甲醯化、孟山都、聚合等循環讀起來都成了同一套語法的變奏。一個誠實的提醒：它並非對每個雙鍵一視同仁——高度取代的烯烴反應很慢，而它根本不碰酮或簡單的 C=O，這在你需要選擇性時是優點，而非缺陷。