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催化剂的催化原理是降低反应所需要的条件，根据有效碰撞理论，分子之间的有效碰撞是发生化学反应的条件，而只有活化分子、原子或离子才能发生有效碰撞。因此，在发生化学反应之前，反应物需要吸收能量，由普通分子、原子、离子转变成活化分子、原子、离子，这种能量称为活化能。正催化剂可以使反应的活化能大大降低，使得一些原本需要激烈条件，如高温、高压等才能发生的反应在较温和的条件下即可发生，因此大大加快了反应速率。而负催化剂则通过提高反应的活化能使反应较难发生，降低了反应速率。
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。
钌金属参与的芳香烃还原氢化反应，能够获得相比其它金属催化反应更高的产率，其中溶剂水发挥了重要的作用。在钌金属催化的苯酚或苯基醚的还原氢化反应中，同样不会发生氢解副反应。针对反应机理的探索，推测存在烯醇及其异构体中间体 。钌金属是实现芳香杂环化合物如吡咯、吡啶和呋喃还原氢化反应的有效催化剂，控制反应条件能明显改变反应的化学选择性。在甲醇和液氨混合溶剂中，3-氰基吡啶只发生氰基还原氢化反应得到3-氨甲基吡啶;
我们知道一氧化碳很容易插入碳-金属键之间。用钯催化剂，有基卤化物，一氧化碳，醇一起反应会生成酯。用胺代替其中的醇会得到酰胺，用氢源替代醇会得到醛，换成有机金属试剂就会得到酮。插羰反应制备羧酸及其衍生物实例。插羰反应制备醛。常压[1atm]钯催化插羰反应。Saegusa氧化反应。1978年，T. Saegusa课题组报道了在乙腈中硅基烯醇醚和亚化学计量的Pd(OAc)2和对苯醌室温下反应得到相应的α,β-羰基化合物。酮转化为相应的烯醇基硅烷，在钯催化下将其区域选择性氧化为α，β-不饱和酮的反应被称为Saegusa氧化反应。
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