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几乎的金属催化剂都是过渡金属，这与金属的结构、表面化学键有关。金属适合于作哪种类型的催化剂，要看其对反应物的相容性。发生催化反应时，催化剂与反应物要相互作用。除表面外，不深入到体内，此即相容性。如过渡金属是很好的加氢、脱氢催化剂，因为H2很容易在其表面吸附，反应不进行到表层以下。但只有“贵金属”（Pd、Pt，也有Ag）可作氧化反应催化剂，因为它们在相应温度下能抗拒氧化。故对金属催化剂的深入认识，要了解其吸附性能和化学键特性。
钌有许多不同的化合价。不同价态的铑可以与多种物质形成络合物，因此铑催化剂的种类非常丰富。大多数钌催化剂具有良好的催化性能，常用于加氢、异构化、氧化和CH活化反应。
Sonogashira反应。Pd/Cu催化的芳卤或烯基卤代物和端基炔进行偶联的反应。反应机理和Cadiot–Chodkiewicz偶联与Castro-Stephens反应类似。Castro-Stephens反应是用化学当量的铜催化，而Sonogashira反应则用催化量的钯和铜催化。Stille偶联反应。Stille偶联反应是指有机锡试剂和卤代物或类卤代物在钯催化下进行CC键偶联的反应。此反应对卤代物的R基团限制较少。反应的条件比较多，另外正如下方介绍的卤代物和有机锡试剂种类很多，互相进行偶联，因此此反应可以合成的产物也很多。本反应的缺点就是，有机锡试剂毒性较大，而且其性较小，在水中的溶解度很低。虽然有机锡试剂很稳定，但是由于与Stille偶联几乎相同的Suzuki 反应的发现，Suzuki 反应使用有机硼酸及其衍生物，使用方便并且没有有机锡试剂的那些缺点，因此此反应的重要性迅速降低。
硅上的取代基通常是杂原子或者苯基。如果是三烷基甲硅烷，则形成硅酸盐中间体，所以偶联反应较难进行。硅具有低毒性的优点，是一个很有潜力的反应。余金权C−H活化反应，余金权，世界化学家---余金权 Jin-Quan Yu余金权及其课题组1,7发现一些位置选择性或立体选择性的C-H活化反应，此类反应的特点是利用钯催化并加入氧化剂，通常底物含有导向基团，另外加入一些优化的配体会增强选择性和加快反应速率。
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