कार्बधात्विक रसायन विज्ञान

कार्बधात्विक रसायन कार्बधात्विक यौगिकों का अध्ययन है, कम से कम एक रासायनिक बंधन युक्त रासायनिक यौगिक जो एक कार्बनिक अणु के कार्बन परमाणु और एक धातु के बीच होता है, क्षार, क्षारीय मृदा और संक्रमण धातुओं सहित, और कभी-कभी बोरॉन, सिलिकॉन और सेलेनियम जैसे उपधातु को भी सम्मलित करने के लिए विस्तृत किया जाता है। बंधों से लेकर ऑर्गेनियल टुकड़े या अणुओं के अतिरिक्त, कार्बन मोनोआक्साइड (धातु कार्बोनिल्स), साइनाइड या करबैड जैसे 'अकार्बनिक' कार्बन के बंध को साधारणतयः कार्बधात्विक भी माना जाता है। कुछ संबंधित यौगिक जैसे संक्रमण धातु हाइड्राइड  और धातु फॉस्फीन कॉम्प्लेक्सों को अधिकांशतः कार्बधात्विक यौगिकों की चर्चा में सम्मलित किया जाता है, वे आवश्यक रूप से कार्बधात्विक नहीं हैं। लेकिन संबंधित विशिष्ट शब्द "कार्बनिक धातु  कंपाउंड" धातु-युक्त यौगिकों को संदर्भित करता है जिनमें प्रत्यक्ष धातु-कार्बन बांड की कमी होती है लेकिन जिसमें कार्बनिक लिगैंड होते हैं। धातु β-डाइकेटोनेट्स, एल्कोक्साइड्स, डायलकेलामाइड्स, और धातु फॉस्फीन कॉम्प्लेक्सों इस वर्ग के प्रतिनिधि सदस्य हैं।  कार्बधात्विक रसायन विज्ञान का क्षेत्र पारंपरिक अकार्बनिक और कार्बनिक रसायन विज्ञान के पहलुओं को जोड़ता है।

अनुसंधान और औद्योगिक रासायनिक प्रतिक्रियाओं में स्टोइकोमेट्रिक रूप से दोनों के लिए कार्बधात्विक यौगिकों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, साथ ही ऐसी प्रतिक्रियाओं की दरों को बढ़ाने के लिए उत्प्रेरक की भूमिका में उदाहरण के लिए, सजातीय उत्प्रेरक के रूप में उपयोग किया जाता हैं जहां लक्षित अणुओं में पॉलिमर, फार्मास्यूटिकल्स और कई अन्य प्रकार के व्यावहारिक उत्पाद सम्मलित हैं।

कार्बधात्विक यौगिक
कार्बधात्विक यौगिकों को उपसर्ग "ओर्गनो-" द्वारा प्रतिष्ठित किया जाता है (उदाहरण के लिए, ऑर्गोपैलेडियम यौगिक), और उन सभी यौगिकों को सम्मलित करें जिनमें एक धातु परमाणु और एक कार्बनिक समूह के कार्बन परमाणु के बीच एक बंधन होता है। पारंपरिक धातुओं (क्षार धातु, क्षार मृदा धातु, संक्रमण धातु और संक्रमण के बाद धातु) के अतिरिक्त, लैंथेनाइड, एक्टिनाइड, अर्धधातु, और तत्व बोरॉन, सिलिकॉन , आर्सेनिक और  सेलेनियम  को कार्बनिक यौगिक बनाने के लिए माना जाता है। कार्बधात्विक यौगिकों के उदाहरणों में  गिलमैन अभिकर्मक  सम्मलित हैं, जिसमें  लिथियम   और कॉपर, और  ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक , जिसमें  मैग्नीशियम  होता है।   टेट्राकार्बोनिल निकल  और  फेरोसीन   संक्रमण धातु  वाले कार्बनिक यौगिकों के उदाहरण हैं। कार्बधात्विक यौगिकों के अन्य उदाहरणों में ऑर्गेनोलिथियम यौगिक सम्मलित हैं जैसे कि n-ब्यूटिल लिथियम (n-BuLi), ऑर्गनोजिंक यौगिक जैसे डायथाइलजिंक (Et2Zn), ऑर्गनोटिन यौगिक जैसे ट्रिब्यूटिल्टिन हाइड्राइड (Bu3SnH), ऑर्गेनोबोरेन  यौगिक जैसे कि ट्राइएथिलबोरेन (Et3B), और ऑर्गेनोएलुमिनियम यौगिक जैसे ट्राइमेथिलएल्यूमिनियम (Me3Al)।

एक प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला ऑर्गोमेटेलिक कॉम्प्लेक्स मेथ्य्लकबालमीन (विटामिन B12 का एक रूप) है, जिसमें कोबाल्ट - मिथाइल बंध होता है। यह जटिल, अन्य जैविक रूप से प्रासंगिक कॉम्प्लेक्सों के साथ अधिकांशतः जैव-कार्बधात्विक रसायन विज्ञान के उपक्षेत्र में चर्चा की जाती है।

कार्बनिक लाइगैंडों के साथ समन्वय यौगिकों से भेद
कई कॉम्प्लेक्सों में एक धातु और कार्बनिक लिगेंड के बीच समन्वय बंध होते हैं। कॉम्प्लेक्स जहां कार्बनिक लिगेंड धातु को हेटेरोएटम के माध्यम से बांधते हैं जैसे ऑक्सीजन या नाइट्रोजन को समन्वय यौगिक माना जाता है (उदाहरण के लिए,  हीम ए  और फे (एसीएसी) 3)। चूंकि, अगर कोई भी लिगेंड सीधे धातु-कार्बन (एम-सी) बंधन बनाता है, तो कॉम्प्लेक्स को कार्बनिक माना जाता है। चूंकि आईयूपीएसी ने औपचारिक रूप से इस शब्द को परिभाषित नहीं किया है, प्रत्यक्ष एम-सी बांड की उपस्थिति के बारे में सोचे बिना कार्बनिक लिगैंड युक्त किसी भी समन्वय यौगिक का वर्णन करने के लिए कुछ रसायनज्ञ "कार्बनिक धातु" शब्द का उपयोग करते हैं।

यौगिकों की स्थिति जिसमें विहित ऋणायन का ऋणात्मक आवेश होता है जो एक कार्बन परमाणु और कार्बन की तुलना में अधिक वैद्युतीयऋणात्मकता परमाणु के बीच साझा किया जाता है (उदाहरण के लिए एनोलेट्स) यह आयनिक अंश, धातु आयन और संभवतः माध्यम की प्रकृति के साथ भिन्न हो सकता है। कार्बन-धातु बंधन के प्रत्यक्ष संरचनात्मक साक्ष्य के अभाव में, ऐसे यौगिकों को कार्बनिक नहीं माना जाता है। उदाहरण के लिए, लिथियम एनोलेट्स में अधिकांशतः केवल ली-ओ बंध होते हैं और कार्बनिक नहीं होते हैं, जबकि जिंक एनोलेट्स ( रिफॉर्मात्स्की प्रतिक्रिया ) में Zn-O और Zn-C बंध दोनों होते हैं, और प्रकृति में कार्बनिक होते हैं।

संरचना और गुण
कार्बनिक यौगिकों में धातु-कार्बन बंधन साधारणतयः अत्यधिक सहसंयोजक होते हैं। अत्यधिक इलेक्ट्रोपोसिटिव तत्वों के लिए, जैसे कि लिथियम और सोडियम, कार्बन लिगैंड कार्बनियन  कैरेक्टर प्रदर्शित करता है, लेकिन मुक्त कार्बन-आधारित आयन अत्यंत दुर्लभ हैं, एक उदाहरण साइनाइड है।

अधिकांश कार्बधात्विक यौगिक कमरे के तापमान पर ठोस होते हैं, चूंकि कुछ तरल होते हैं जैसे कि मिथाइलसाइक्लोपेंटैडिएनिल मैंगनीज ट्राइकारबोनील, या यहां तक ​​कि अस्थिरता (रसायन विज्ञान)  तरल पदार्थ जैसे  निकल टेट्राकार्बोनिल । कई कार्बधात्विक यौगिक वायु संवेदनशीलता होते हैं (ऑक्सीजन और नमी के प्रति प्रतिक्रियाशील), और इस प्रकार उन्हें एक  अक्रिय गैस में नियंत्रित किया जाना चाहिए। ट्राइएथिललुमिनियम जैसे कुछ कार्बधात्विक यौगिक पायरोफोरिसिटी  होते हैं और हवा के संपर्क में आने पर दहन हो जाते हैं।

अवधारणाएं और तकनीक
रसायन विज्ञान के अन्य क्षेत्रों की तरह, इलेक्ट्रॉन गिनती कार्बनिक रसायन विज्ञान के आयोजन के लिए उपयोगी है। 18-इलेक्ट्रॉन नियम  कार्बधात्विक कॉम्प्लेक्सों की स्थिरता की भविष्यवाणी करने में सहायक है, उदाहरण के लिए धातु कार्बोनिल और धातु हाइड्राइड। 18e नियम में क्रमशः दो प्रतिनिधि इलेक्ट्रॉन गणना मॉडल, आयनिक और तटस्थ (सहसंयोजक के रूप में भी जाना जाता है) लिगैंड मॉडल हैं।  धातु-लिगंड कॉम्प्लेक्स की जल्दबाजी, इलेक्ट्रॉन गणना को प्रभावित कर सकती है। हैप्टिसिटी (η, लोअरकेस ग्रीक एटा), एक धातु के साथ समन्वित सन्निहित लिगैंड्स की संख्या का वर्णन करता है। उदाहरण के लिए, फेरोसीन, [(η5-C5H5)2Fe], में दो  साइक्लोपेंटैडिएनिल लिगैंड  होते हैं जो 5 की हैप्टिसिटी देते हैं, जहां C5H5 लिगैंड के सभी पांच कार्बन परमाणु समान रूप से बंधते हैं और लोहे के केंद्र में एक इलेक्ट्रॉन का योगदान करते हैं। ऐसे लिगेंड जो गैर-सन्निहित परमाणुओं को बांधते हैं, ग्रीक अक्षर कप्पा, κ को निरूपित करते हैं।  केलेशन κ2-एसीटेट एक उदाहरण है। सहसंयोजक बंधन वर्गीकरण विधि तीन वर्गों के लिगेंड, एक्स, एल और जेड की पहचान करती है; जो लिगैंड के इलेक्ट्रॉन दाता इंटरैक्शन पर आधारित हैं। कई कार्बनिक यौगिक 18e नियम का पालन नहीं करते हैं। कार्बनिक यौगिकों में धातु के परमाणुओं को अधिकांशतः उनके  डी इलेक्ट्रॉन गिनती और ऑक्सीकरण अवस्था द्वारा वर्णित किया जाता है। इन अवधारणाओं का उपयोग उनकी प्रतिक्रियाशीलता और पसंदीदा आणविक ज्यामिति की भविष्यवाणी करने में मदद के लिए किया जा सकता है। कार्बधात्विक यौगिकों में रासायनिक बंधन और प्रतिक्रियाशीलता पर अधिकांशतः आइसोलोबल सिद्धांत के परिप्रेक्ष्य से चर्चा की जाती है।

कार्बनिक यौगिकों की संरचना, संरचना और गुणों को निर्धारित करने के लिए विभिन्न प्रकार की भौतिक तकनीकों का उपयोग किया जाता है। एक्स-रे विवर्तन एक विशेष रूप से महत्वपूर्ण तकनीक है जो एक ठोस यौगिक के भीतर परमाणुओं की स्थिति का पता लगा सकती है, इसकी संरचना का विस्तृत विवरण प्रदान करती है। अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी  और  परमाणु चुंबकीय अनुनाद स्पेक्ट्रोस्कोपी जैसी अन्य तकनीकों का भी अधिकांशतः कार्बनिक यौगिकों की संरचना और बंधन पर जानकारी प्राप्त करने के लिए उपयोग किया जाता है।  पराबैंगनी-दृश्यमान स्पेक्ट्रोस्कोपी  एक सामान्य तकनीक है जिसका उपयोग कार्बनिक यौगिकों की इलेक्ट्रॉनिक संरचना के बारे में जानकारी प्राप्त करने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग कार्बनिक प्रतिक्रियाओं की प्रगति की निगरानी के साथ-साथ उनके कैनेटीक्स को निर्धारित करने के लिए भी किया जाता है।   गतिशील एनएमआर स्पेक्ट्रोस्कोपी   का उपयोग करके कार्बनिक यौगिकों की गतिशीलता का अध्ययन किया जा सकता है। अन्य उल्लेखनीय तकनीकों में एक्स-रे अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी,  इलेक्ट्रॉन पैरामैग्नेटिक रेजोनेंस स्पेक्ट्रोस्कोपी, और तात्विक विश्लेषण सम्मलित हैं।

ऑक्सीजन और नमी के प्रति उनकी उच्च प्रतिक्रियाशीलता के कारण, कार्बधात्विक यौगिकों को अधिकांशतः वायु-मुक्त तकनीकों का उपयोग करके नियंत्रित किया जाना चाहिए। कार्बधात्विक यौगिकों के वायु-मुक्त संचालन के लिए साधारणतयः प्रयोगशाला उपकरणों के उपयोग की आवश्यकता होती है जैसे ग्लोव बॉक्स या श्लेन्क लाइन।

इतिहास
ऑर्गोमेटेलिक रसायन विज्ञान में प्रारंभिक विकास में लुई-क्लाउड कैडेट डी गैसीकोर्ट  का  कैकोडाइल  से संबंधित मिथाइल आर्सेनिक यौगिकों का संश्लेषण सम्मलित है, विलियम क्रिस्टोफर जीस का प्लैटिनम-एथिलीन कॉम्प्लेक्स, एडवर्ड फ्रैंकलैंड की डायथाइल- और डाइमिथाइल जिंक की खोज, लुडविग मोंडो की Ni(CO)4, की खोज और विक्टर ग्रिग्नार्ड के ऑर्गोमैग्नेशियम यौगिक। (चूंकि हमेशा एक ऑर्गेनोमेटैलिक यौगिक के रूप में स्वीकार नहीं किया जाता है, प्रशिया ब्लू, एक मिश्रित-वैलेंस आयरन-साइनाइड कॉम्प्लेक्स है, जिसे पहली बार 1706 में पेंट निर्माता जोहान जैकब डाइसबैक  द्वारा धातु-कार्बन बंधन वाले पहले  समन्वय बहुलक और सिंथेटिक सामग्री के रूप में तैयार किया गया था।) कोयले और पेट्रोलियम से प्रचुर मात्रा में और विविध उत्पादों ने ज़िग्लर-नट्टा, फिशर-ट्रोप्स, हाइड्रोफॉर्माइलेशन उत्प्रेरक का नेतृत्व किया जो CO, H2 और अल्केन्स को फीडस्टॉक्स और लिगेंड के रूप में नियोजित करता है।

मेटलोसीन पर काम करने के लिए अर्नेस्ट ओटो फिशर और जेफ्री विल्किंसन  को  मेटालोसीन को नोबेल पुरस्कारों में एक अलग उपक्षेत्र के रूप में कार्बनिक रसायन विज्ञान की मान्यता। 2005 में, यवेस चाउविन, रॉबर्ट एच. ग्रब्स और रिचर्ड आर श्रॉक ने धातु-उत्प्रेरित ओलेफिन मेटाथिसिस के लिए नोबेल पुरस्कार साझा किया।

कार्बधात्विक रसायन विज्ञान टाइमलाइन

 * 1760 लुई क्लाउड कैडेट डी गैसीकोर्ट ने कोबाल्ट लवण पर आधारित स्याही की जांच की और कैकोडाइल को आर्सेनिक युक्त कोबाल्ट खनिज से अलग किया
 * 1827 इलियम क्रिस्टोफर ज़ीज़ ज़ीज़ के नमक का उत्पादन करता है; पहला प्लैटिनम /  ओलेफिन कॉम्प्लेक्स
 * 1848 एडवर्ड फ्रैंकलैंड ने डायथाइलजिंक की खोज की
 * 1863 चार्ल्स फ़्रीडेल  और  जेम्स क्राफ्ट्स  ने ऑर्गनोक्लोरोसिलेन्स तैयार किया
 * 1890 लुडविग मोंड ने निकल कार्बोनिल  की खोज की
 * 1899 ग्रिग्नार्ड प्रतिक्रिया  का परिचय
 * 1899 जॉन Ulric Nef (रसायनज्ञ)  ने सोडियम  एसिटाइलाइड  का उपयोग करके  अल्काइनाइलेशन  की खोज की।
 * 1900 पॉल सबेटियर (रसायनज्ञ) धातु उत्प्रेरक के साथ हाइड्रोजनीकरण  कार्बनिक यौगिकों पर काम करता है। वसा के हाइड्रोजनीकरण ने  खाद्य उद्योग  में प्रगति की शुरुआत की,  नकली मक्खन  देखें
 * 1909 पॉल एर्लिच ने सिफलिस के उपचार के लिए  सैल्वरसन  का परिचय दिया, जो एक प्रारंभिक आर्सेनिक आधारित कार्बधात्विक यौगिक है।
 * 1912 रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार  विक्टर ग्रिग्नार्ड और पॉल सबेटियर (रसायनज्ञ)
 * 1930 हेनरी गिलमैन  लिथियम कप्रेट पर काम करते हैं, देखें गिलमैन अभिकर्मक
 * 1951 वाल्टर हाइबर  को धातु कार्बोनिल रसायन के साथ उनके काम के लिए  अल्फ्रेड स्टॉक  पुरस्कार से सम्मानित किया गया।
 * 1951 फेरोसिन की खोज की गई
 * 1956 डोरोथी हॉजकिन  ने विटामिन B12 की संरचना निर्धारित की| विटामिन B12, पहला बायोमोलेक्यूल जिसमें धातु-कार्बन बंध पाया गया, देखें बायोकार्बधात्विक रसायन विज्ञान
 * 1963 ज़िग्लर-नट्टा उत्प्रेरक पर कार्ल ज़िग्लर  और  गिउलिओ नट्टा  के लिए रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार
 * 1965 साइक्लोबुटाडीनेइरॉन ट्राइकार्बोनील  की खोज की गई
 * 1968 हेक प्रतिक्रिया  को विकसित किया गया
 * 1973 सैंडविच यौगिकों  पर रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार जेफ्री विल्किंसन और अर्न्स्ट ओटो फिशर
 * 1981 में वुडवर्ड-हॉफमैन नियमों के निर्माण के लिए रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार रोनाल्ड हॉफमैन  और  केनिची फुकुई
 * 2001 रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार डब्ल्यू.एस. नोल्स, आर. नोयोरी और कार्ल बैरी शार्पलेस  असममित हाइड्रोजनीकरण के लिए
 * 2005 रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार यवेस चाउविन, रॉबर्ट ग्रब्स, और  रिचर्ड श्रॉक  धातु-उत्प्रेरित ओलेफिन मेटाथिसिस पर
 * 2010 रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार रिचर्ड एफ। हेक, एक स्थान नेगीशी, अकीरा सुजुकी (रसायनज्ञ)  पैलेडियम उत्प्रेरित क्रॉस कपलिंग प्रतिक्रियाओं के लिए

विस्तार
कार्बधात्विक रसायन विज्ञान के उप-विशिष्ट क्षेत्रों में सम्मलित हैं:
 * अवधि 2 तत्व : ऑर्गेनोलिथियम रसायन विज्ञान,  ऑर्गोबेरीलियम रसायन शास्त्र ,  ऑर्गेनोबोरेन रसायन विज्ञान
 * अवधि 3 तत्व ऑर्गोसोडियम रसायन शास्त्र,  ऑर्गोमैग्नेशियम रसायन विज्ञान ,  ऑर्गेनोएल्यूमिनियम रसायन विज्ञान ,  organosilicon
 * अवधि 4 तत्व : ऑर्गोगैलियम रसायन विज्ञान,  ऑर्गेनोस्कैंडियम रसायन विज्ञान  ऑर्गोटेनियम रसायन शास्त्र ,  ऑर्गेनोवेनेडियम रसायन विज्ञान ,  ऑर्गेनोक्रोमियम रसायन विज्ञान ,  आर्गेनोमैंगनीज रसायन विज्ञान ,  ऑर्गेनोइरॉन रसायन विज्ञान ,  ऑर्गोकोबाल्ट रसायन शास्त्र ,  कार्बनिक रसायन ,  ऑर्गनोकॉपर रसायन विज्ञान ,  ऑर्गेनोजिंक रसायन विज्ञान , ऑर्गेनोजिक रसायन विज्ञान, ऑर्गेनोजिक रसायन विज्ञान,  ऑर्गोजर्मेनियम रसायन विज्ञान
 * अवधि 5 तत्व : ऑर्गेनोयट्रियम रसायन विज्ञान,  ऑर्गेनोज़िरकोनियम रसायन विज्ञान ,  ऑर्गेनोबियम रसायन विज्ञान ,  ऑर्गोनोलिब्डेनम रसायन शास्त्र ,  ऑर्गेनोरुथेनियम रसायन शास्त्र ,  ऑर्गेनोडियम रसायन विज्ञान ,  ऑर्गेनोपैलेडियम रसायन विज्ञान ,  ऑर्गेनोसिल्वर रसायन विज्ञान ,  ऑर्गेनोकैडमियम रसायन विज्ञान ,  ऑर्गेनोइंडियम रसायन विज्ञान ,  ऑर्गनोटिन रसायन विज्ञान ,  ऑर्गेनोएंटिमोनी रसायन विज्ञान
 * अवधि 6 तत्व : ऑर्गेनोलेन्थेनाइड रसायन विज्ञान,  [[ ऑर्गोसेलेनियम रसायन शास्त्र  ]],  ऑर्गोटांटलम रसायन विज्ञान , ऑर्गेनोरियम रसायन विज्ञान,  ऑर्गनोस्मियम रसायन विज्ञान ,  ऑर्गनोइरिडियम रसायन विज्ञान ,  ऑर्गनोप्लैटिनम रसायन विज्ञान ,  ऑर्गोगोल्ड रसायन विज्ञान ,  ऑर्गेनोमेक्यूरी ,  ऑर्गेनोथेलियम रसायन विज्ञान ,  ऑर्गेनोलेड रसायन विज्ञान ,  ऑर्गेनोबिस्मथ रसायन विज्ञान ,  ऑर्गेनोपोलोनियम रसायन विज्ञान
 * अवधि 7 तत्व : ऑर्गेनोएक्टिनाइड रसायन विज्ञान,  [[ आर्गेनोआर्सेनिक रसायन  ]],  ऑर्गोनेप्टुनियम रसायन शास्त्र

औद्योगिक अनुप्रयोग
कार्बधात्विक यौगिकों का व्यावसायिक प्रतिक्रियाओं में व्यापक उपयोग होता है, दोनों समरूप उत्प्रेरक और स्तुईचिओमेटरी अभिकर्मकों के रूप में। उदाहरण के लिए, ऑर्गेनोलिथियम यौगिक, ऑर्गोमैग्नेशियम, और ऑर्गेनोएल्यूमिनियम यौगिक, जिनमें से उदाहरण अत्यधिक बुनियादी और अत्यधिक कम करने वाले हैं, स्टॉइकियोमेट्रिक रूप से उपयोगी हैं लेकिन कई पोलीमराइज़ेशन प्रतिक्रियाओं को भी उत्प्रेरित करते हैं।

कार्बन मोनोऑक्साइड से जुड़ी लगभग सभी प्रक्रियाएँ उत्प्रेरकों पर निर्भर करती हैं, उल्लेखनीय उदाहरणों को कार्बोनाइलीकरण के रूप में वर्णित किया जाता है। मोनसेंटो प्रक्रिया और कैटिवा प्रक्रिया में धातु कार्बोनिल कॉम्प्लेक्स के माध्यम से मेथनॉल और कार्बन मोनोऑक्साइड से एसिटिक एसिड का उत्पादन उत्प्रेरित होता है। अधिकांश सिंथेटिक एल्डिहाइड हाइड्रोफोर्माइलेशन के माध्यम से निर्मित होते हैं। सिंथेटिक अल्कोहल का बड़ा हिस्सा, कम से कम इथेनॉल से बड़ा, हाइड्रोफॉर्मिलेशन-व्युत्पन्न एल्डिहाइड के हाइड्रोजनीकरण द्वारा उत्पादित किया जाता है। इसी तरह, वैकर प्रक्रिया का उपयोग ईथीलीन के एसीटैल्डिहाइड के ऑक्सीकरण में किया जाता है।

अल्केन-व्युत्पन्न पॉलिमर से जुड़ी लगभग सभी औद्योगिक प्रक्रियाएं कार्बनिक उत्प्रेरक पर निर्भर करती हैं। दुनिया के पॉलीइथाइलीन और पॉलीप्रोपाइलीन का उत्पादन ज़िग्लर-नाट्टा विषम उत्प्रेरण के माध्यम से और समरूप रूप से दोनों के माध्यम से किया जाता है, उदाहरण के लिए, विवश ज्यामिति उत्प्रेरक के माध्यम से। हाइड्रोजन से जुड़ी अधिकांश प्रक्रियाएँ धातु-आधारित उत्प्रेरकों पर निर्भर करती हैं। इसके अतिरिक्त थोक हाइड्रोजनीकरण (जैसे, मार्जरीन उत्पादन) सूक्ष्म रसायनों के उत्पादन के लिए विषम उत्प्रेरकों पर निर्भर करते हैं। इस तरह के हाइड्रोजनीकरण घुलनशील (समरूप) कार्बनिक कॉम्प्लेक्स पर निर्भर करते हैं या कार्बनिक मध्यवर्ती सम्मलित करते हैं। कार्बधात्विक कॉम्प्लेक्स इन हाइड्रोजनीकरणों को असममित रूप से प्रभावित करने की अनुमति देते हैं।

कई III-V वर्ग के अर्धचालक ट्राइमेथिलगैलियम,  ट्राइमेथिलिंडियम , ट्राइमेथिलालुमिनियम और  ट्राइमेथिलेंटिमोनी  से उत्पन्न होते हैं। इन वाष्पशील यौगिकों को प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एल ई डी) के उत्पादन में  कार्बनिक धातु वाष्प चरण एपिटॉक्सी (एमओवीपीई) प्रक्रिया के माध्यम से एक गर्म सब्सट्रेट पर अमोनिया ,  आर्सेन ,  फॉस्फीन  और संबंधित हाइड्राइड के साथ विघटित किया जाता है।

ऑर्गनोमेटैलिक प्रतिक्रियाएं
कार्बधात्विक यौगिकों में कई महत्वपूर्ण प्रतिक्रियाएं होती हैं: कई कार्बनिक अणुओं के संश्लेषण को कार्बनिक कॉम्प्लेक्स द्वारा सुगम किया जाता है। सिग्मा-बंध मेटाथिसिस नए कार्बन-कार्बन सिग्मा बांड बनाने की एक सिंथेटिक विधि है। सिग्मा-बंध मेटाथेसिस का उपयोग साधारणतयः प्रारंभिक संक्रमण-धातु कॉम्प्लेक्सों के साथ किया जाता है जो कि उनके उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था में होते हैं। संक्रमण-धातुओं का उपयोग करना जो उनके उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था में हैं, अन्य प्रतिक्रियाओं को होने से रोकता है, जैसे ऑक्सीडेटिव जोड़। सिग्मा-बंध मेटाथेसिस के अतिरिक्त, ओलेफ़िन मेटाथेसिस का उपयोग विभिन्न कार्बन-कार्बन पाई बंध को संश्लेषित करने के लिए किया जाता है। न तो सिग्मा-बंध मेटाथेसिस या ओलेफिन मेटाथेसिस धातु की ऑक्सीकरण स्थिति को बदलते हैं।  नए कार्बन-कार्बन बांड बनाने के लिए कई अन्य तरीकों का उपयोग किया जाता है, जिसमें बीटा-हाइड्राइड उन्मूलन और सम्मिलन प्रतिक्रिया सम्मलित हैं।
 * साहचर्य प्रतिस्थापन और विघटनकारी प्रतिस्थापन
 * ऑक्सीडेटिव जोड़ और रिडक्टिव एलिमिनेशन
 * ट्रांसमेटलेशन
 * प्रवासी प्रविष्टि
 * बीटा-हाइड्राइड उन्मूलन|β-हाइड्राइड उन्मूलन
 * इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण *
 * कार्बन-हाइड्रोजन बंधन सक्रियण
 * कार्बोमेटलेशन
 * हाइड्रोमेटलेशन
 * चक्र धातुकरण
 * न्यूक्लियोफिलिक अमूर्तता

उत्प्रेरण
कार्बधात्विक कॉम्प्लेक्स को साधारणतयः उत्प्रेरक में उपयोग किए जाते हैं। प्रमुख औद्योगिक प्रक्रियाओं में हाइड्रोसिलिलेशन, हाइड्रोसायनेशन, हाइड्रोसायनेशन, ओलेफिन मेटाथिसिस, एल्केन पोलीमराइजेशन ,  शेल उच्च ओलेफिन प्रक्रिया ,  हाइड्रोकार्बन ,  मेथनॉल कार्बोनिलेशन और हाइड्रोफॉर्माइलेशन सम्मलित हैं। ऊपर सूचीबद्ध लोगों के अनुरूप, कई विषम उत्प्रेरक प्रक्रियाओं में कार्बधात्विक मध्यवर्ती भी लागू होते हैं। इसके अतिरिक्त, फिशर-ट्रॉप्स प्रक्रिया के लिए कार्बोतत्व मध्यवर्तीय को ग्रहण किया जाता है।

कार्बधात्विक कॉम्प्लेक्सों को साधारणतयः छोटे पैमाने के महीन रासायनिक संश्लेषण में भी उपयोग किए जाते हैं, विशेष रूप से क्रॉस-युग्मन प्रतिक्रिया में जो कार्बन-कार्बन बंध बनाते हैं, उदा. सुजुकी-मियाउरा कपलिंग, एरिल हैलाइड्स, और सोनोगाशिरा युग्मन आदि से ऐरिल एमाइन बनाने के लिए बुचवाल्ड-हार्टविग एमिनेशन का उपयोग किया जाता है।

पर्यावरण संबंधी चिंताएं
पर्यावरण में प्राकृतिक और दूषित कार्बनिक यौगिक पाए जाते हैं। कुछ जो मानव उपयोग के अवशेष हैं, जैसे ऑर्गेनोलेड और ऑर्गोमेरकरी यौगिक, विषाक्तता के खतरे हैं। टेट्राएथिललीड  को  पेट्रोल योज्य के रूप में उपयोग के लिए तैयार किया गया था लेकिन सीसे की विषाक्तता के कारण अनुपयोगी हो गया है। इसके प्रतिस्थापन अन्य कार्बधात्विक यौगिक हैं, जैसे कि फेरोसीन और मिथाइलसाइक्लोपेंटैडियनिल मैंगनीज ट्राइकार्बोनिल (एमएमटी)। आर्गेनोआर्सेनिक यौगिक रॉक्सारसोन एक विवादास्पद पशु चारा योज्य है। 2006 में, अकेले यू.एस. में लगभग दस लाख किलोग्राम इसका उत्पादन किया गया था। कभी दूषण रोधी पेंट में ऑर्गनोटिन यौगिक का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता था लेकिन पर्यावरणीय चिंताओं के कारण तब से प्रतिबंधित कर दिया गया है।

यह भी देखें

 * बायोकार्बधात्विक रसायन विज्ञान
 * धातु कार्बन डाइऑक्साइड कॉम्प्लेक्स

बाहरी संबंध

 * MIT OpenCourseWare: कार्बधात्विक Chemistry
 * Rob Toreki's कार्बधात्विक HyperTextbook
 * web listing of US chemists who specialize in कार्बधात्विक chemistry