威尔金森催化剂

植物油通过在碳碳双键上加氢被变成固态的人造黄油，普通的加氢用一块固体金属就能做。但化学家常常想在溶液里、温和地、只对某一个特定双键而非另一个双键这样做。威尔金森催化剂正是那个让烯烃（碳碳双键）的温和、可溶、有选择性的加氢在室温常压下变得可行的著名分子——它是 Geoffrey Wilkinson 的课题组在 1960 年代发现的，是均相催化的一座里程碑。

这个催化剂是单一的铑(I) 配合物 RhCl(PPh3)3，金属周围带着一个氯和三个体积庞大的三苯基膦配体。它的催化循环是教科书级的范例，展示有机金属基元步骤如何组装成一个能运转的循环。用大白话讲：首先配合物脱去一个膦腾出空位（这才是真正的活性物种）；接着一个氢分子通过氧化加成跨接到铑上，把 H2 劈成两个氢负配体；然后烯烃配位到金属上；一个氢负通过迁移插入转移到烯烃上，生成金属—烷基；最后还原消除把第二个氢负与烷基接起来，释放出饱和的烷烃，并使金属中心再生，于是它又抓起下一个烯烃。如此循环往复，一个又一个双键地把 H—H 加上去。

威尔金森催化剂之所以重要，有两个原因。第一，它管用：它真正有用，能有选择性地还原位阻较小的双键，而对拥挤的双键和其他基团置之不理，这正是合成所需要的那种外科手术般的控制。第二，同样重要的是，它成了整个均相催化逻辑的教学样板——那个核心思想是：一个复杂的工业转化，其实就是几个简单的、有名字的有机金属步骤（氧化加成、配位、插入、还原消除）组成的、最终把催化剂送回起点的循环。掌握了这个循环，后面的氢甲酰化、孟山都、聚合等循环读起来都成了同一套语法的变奏。一个诚实的提醒：它并非对每个双键一视同仁——高度取代的烯烃反应很慢，而它根本不碰酮或简单的 C=O，这在你需要选择性时是优点，而非缺陷。