Kompleks o ograniczonej geometrii. Takie prekatalizatory są stosowane do produkcji poliolefin, takich jak polietylen i polipropylen.

Kataliza kwasowaEdit

Proton jest wszechobecnym katalizatorem homogenicznym, ponieważ woda jest najbardziej powszechnym rozpuszczalnikiem. Woda tworzy protony w procesie samo-jonizacji wody. W przykładowym przypadku, kwasy przyspieszają (katalizują) hydrolizę estrów:

CH3CO2CH3 + H2O ⇌ CH3CO2H + CH3OH

W neutralnym pH, wodne roztwory większości estrów nie hydrolizują w praktycznym tempie.

Kataliza metali przejściowychEdit

Mechanizm uwodornienia alkenu katalizowanego przez homogeniczny katalizator Wilkinsona.

Uwodornienie i reakcje pokrewne

Wybitną klasą przemian redukcyjnych są uwodornienia. W tym procesie do nienasyconych substratów dodaje się H2. Pokrewna metodologia, uwodornienie transferowe, polega na przeniesieniu wodoru z jednego substratu (donora wodoru) na inny (akceptora wodoru). Powiązane reakcje obejmują „addycje HX”, gdzie X = silil (hydroksyilowanie) i CN (hydrocyjanianowanie). Większość przemysłowych uwodornień na dużą skalę – margaryna, amoniak, przekształcanie benzenu w cykloheksan – przeprowadza się przy użyciu katalizatorów heterogenicznych. Dokładne syntezy chemiczne, jednakże, często opierają się na katalizatorach homogenicznych.

Karbonylacje

Hydroformylacja, wybitna forma karbonylacji, obejmuje dodanie H i „C(O)H” w poprzek wiązania podwójnego. Proces ten jest prawie wyłącznie prowadzone z rozpuszczalnych rod- i kobaltu zawierające complexes.

Pokrewne karbonylacji jest konwersja alkoholi do kwasów karboksylowych. MeOH i CO reagują w obecności katalizatorów homogenicznych, dając kwas octowy, jak to jest praktykowane w procesach Monsanto i Cativa. Pokrewne reakcje obejmują hydrokarboksylację i hydroestryfikację.

Polimeryzacja i metateza alkenów

Liczne poliolefiny, np. polietylen i polipropylen, są wytwarzane z etylenu i propylenu za pomocą katalizy Zieglera-Natty. Dominują katalizatory heterogeniczne, ale stosuje się też wiele katalizatorów rozpuszczalnych, zwłaszcza w przypadku polimerów stereospecyficznych. Metateza olefin jest zwykle katalizowany heterogenicznie w przemyśle, ale homogeniczne warianty są cenne w drobnych syntez chemicznych.

Utlenianie

Homogeniczne katalizatory są również wykorzystywane w różnych utleniania. W procesie Wackera z etylenu i tlenu wytwarza się aldehyd octowy. Wiele kompleksów nieorganometalicznych jest również szeroko stosowanych w katalizie, np. do produkcji kwasu tereftalowego z ksylenu. Alkeny są epoksydowane i dihydroksylowane przez kompleksy metali, jak pokazano w procesie Halcona i dihydroksylacji Sharplessa.

Enzymy (w tym metaloenzymy)Edycja

Enzymy są homogenicznymi katalizatorami, które są niezbędne do życia, ale są również wykorzystywane w procesach przemysłowych. Dobrze zbadanym przykładem jest anhydraza węglowa, która katalizuje uwalnianie CO2 do płuc z krwiobiegu. Enzymy posiadają właściwości zarówno katalizatorów homogenicznych, jak i heterogenicznych. W związku z tym, są one zwykle traktowane jako trzecia, odrębna kategoria katalizatorów. Woda jest powszechnym reagentem w katalizie enzymatycznej. Estry i amidy wolno hydrolizują w obojętnej wodzie, ale na szybkość hydrolizy gwałtownie wpływają metaloenzymy, które mogą być postrzegane jako duże kompleksy koordynacyjne. Akrylamid jest otrzymywany w wyniku katalizowanej enzymatycznie hydrolizy akrylonitrylu. Zapotrzebowanie USA na akrylamid wynosiło 253 000 000 funtów (115 000 000 kg) w 2007 r.

.