HOMOGEN KATÁLİZ – qaz vә ya maye fazada gedәn reaksiyaların sürәtinin reagentlәrlә eyni fazada olan katalizatorların tәsiri nәticәsindә artması. Heterofazalı reaksiya CO + H2O ⇄ CO2 + H2 hәmçinin homogen katalitik reaksiya ola bilәr, çünki hәll olunmuş CO ilә katalizator (mәs., RhI3) mәhlulunun hәcmindә gedir.
Tarixi arayış. Homogen qazfazalı kataliz hadisәsi ilk dәfә 1806 ildә fransız kimyaçıları N.Kleman vә Ş.Dezorm tә rәfindәn aşkar edilmişdir; onlar kamera (nitroz) üsulu ilә sulfat turşusunun istehsalı zamanı azot oksidlәrinin SO2-nin oksidlәşmә sürәtinә tәsirini müәyyәn etmişlәr. H.k.-in düşünülmüş şәkildә tәtbiqi K.S.Kirxqofun nişastanın qlükozaya qәdәr turşu hidrolizinә aid işlәri ilә başlandı (1811). 1881 ildә M.Q.Kuçerov tәrәfindәn asetilenin hidratasiyasının civә duzları ilә katalizinin kәşfi homogen metalkompleksli katalizin inkişafın da ilk addımlardan biri oldu. 20 әsrdә Cu(I) komplekslәrinin iştirakı ilә asetilenin polimerlәşmәsi (Amerika kimyaçısı Y.Nyulend, rus kimyaçısı A.L.Klebanski); Co komplekslәrinin iştirakı ilә alkenlәrin hidroformillәşmәsi (alman kimyaçısı O.Rölen); Ni(0) vә Ni(II) komplekslәrinin iştirakı ilә asetilenin tsiklopolimerlәşmәsi vә asetilen, alken vә spirtlәrin karbonillәşmәsi (alman kimyaçısı V.Reppe); alken vә dienlәrin stereosәciyyәvi katalitik polimerlәşmәsi (K.Tsiqler, C.Natta – Nobel mükafatı laureatları, 1963); alkenlәrin aldehid vә ketonlara qәdәr oksidlәşmәsinin Pd(II) komplekslәri ilә katalizi (Almaniyada – Y.Smidt vә әmәkdaşları, Rusiyada –İ.İ.Moiseyev, M.N.Varqaftik, Y.K.Sırkin); Rh, Ru vә Tixiral komplekslәrinin tәtbiqi ilә hidrogenlәşmә vә epoksidlәşmәnin asimmetrik katalizi (U.Noulz, R.Noyori, B.Şarpless – Nobel mükafatılaureatları, 2001); alkenlәrin metatezis vә tsikloalkenlәrin metatezis polimerlәşmәsi proseslәri (İ.Şoven, R.Şrok, R.Qrabbs – Nobel mükafatı laureatları, 2005) kәşf edilmişdir. Metal komplekslәrin iştirakı ilә gedәn proseslәrin kәşfi katalitik kimya vә sәnaye katalizinin yeni sahәsinin – homogen metal kompleksli katalizin yaranmasına gәtirib çıxartdı.
Homogen-katalitik proseslәrin xarakteristikaları. Homogen katalitik proseslәrin әsas xarakteristikaları katalizatorun aktivlik vә kataliz olunan reaksiyanın selektivlik kәmiyyәtlәridir. Selektivlik reaksiyanın stexiometriyasını nәzәrә almaqla mәqsәdli mәhsula çevrilmiş ilkin reagentin hissәsi vasitәsilә ifadә edilә bilәr.
Katalizatorun aktivliyi reaksiyanın başlanğıc vә ya stasionar sürәtinin katalizatorun aktiv formasının molyar qatılığına olan nisbәti – katalizatorun dövretmә sürәti (vә ya tezliyi) (TOF ilә işarә edilir, ing. turnover frequency) ilә ifadә olunur. Katalizatorun aktivliyinin vә stabil işlәmәsinin әyani xarakteristikası – 1 mol katalizatora görә hesablanmış katalitiktsikllәrin sayına bәrabәr (reaksiya mәhsullarının mol miqdarının katalizatorun mol miqdarına nisbәti ilә ifadә olunur) katalizatorun dövretmә sayıdır (TON, turn-over number).
Homogen-katalitik proseslәrin tәsnifatı vә onların mexanizmlәri. Katalizatorun tәbiәtinә, yәni substratla qarşılıqlı tәsiri üçün onun sәciyyәvi imkanlarına görә homogen katalitik proseslәr aşağıdakı növlәrә (tiplәrә) ayrılır: Brönsted proton turşuları vә ya әsaslarının iştirakı ilә turşu-әsas katalizi; elektrofil (Lyuis aproton turşularının iştirakı ilә) vә nukleofil (Lüis әsaslarının iştirakı ilә) kataliz; metalların kompleks birlәşmәlәrinin iştirakı ilә metalkompleksli kataliz; üzvi sintetik birlәşmәlәrin katalizi; fermentativ kataliz.
Turşu katalizi (sәrbәst elektron cütlәri olan substratların proton turşuları ilә aktivlәşmәsi) (bax Turşular vә әsaslar) turşu HA protonunun substrata birlәşmәsi nәticәsindә baş verir.
Turşuların sulu mәhlullarında substratın protonlaşması, adәtәn, hidratlaşmış kationda H(H2O) suyun substrat molekulu ilә әvәzlәnmә reaksiyasıdır. Turşu katalizindә aralıq aktiv hissәciklәr çox vaxt karbenium ionları R+ olur ki, onlar da eynilә proton kimi H2O-nun, üzvi hәlledicilәrin vә ya qüvvәtli turşuların molekulları ilә sol vatlaşır, mәs., R(H2O)+, (C2H5)3O+, RH2SO Əsasi kataliz (Brönsted әsaslarının iştirakı ilә aktivlәşmә) әsasın substratdan protonu qoparması nәticәsindә baş verir vә bu zaman substrat molekulundan çox güclü nukleofil olan anion hissәciyi әmәlә gәlir. Tipik turşu katalitik reaksiya – alkenlәrin qüvvәtli turşuların iştirakı ilә hidratlaşması aşağıdakı ardıcıl mәrhәlәlәrdәn ibarәtdir:
RCH=CH2 + HA ⇄ RCH+CH3 + A‒, RCH+CH3 + H2O ⇄ RCH(H2O)+CH3, RCH(H2O)+CH3 + A‒ ⇄ RCH(OH)CH3 + HA. Çox qüvvәtli proton turşuları (ali turşular) sәrbәst elektron cütü olmayan birlәşmәlәri, mәs., alkanları karbonium ionları 
әmәlә gәtirmәklә protonlaşdırır. Karbonium ionları alkanların alkillәşdirimәsi, krekinqi vә izomerlәşmәsi reaksiyalarında iştirak edir.
Elektrofil kataliz (elektrofil aproton Lyuis turşularının iştirakı ilә aktivlәşmә) substratın (Lyuis әsası) reaksiya mәrkәzindә karbenium ionunun әmәlә gәlmәsinәdәk elektron sıxlığının azalması ilә müşayiәt olunur. Aromatik birlәşmәlәrin alkillәşdirilmәsi bu mexanizmlә gedir; mәs., benzolun akilbromidlә 
sxemi üzrә alkillәşdirilmәsi katalizatorun Al2Br6 alkilbromidlә qarşılıqlı tәsirindәn reaksiyayaqabil kompleksin R+[Al2Br7]– әmәlә gәlmәsi vә karbenium kationunun R+benzol molekuluna tәsiri mәrhәlәlәrindәn ibarәtdir. Halogensaxlayan molekulların (CBr4,RCOCl vә s.) Al2Br6 vә ya Al2Cl6 ilә reaksiyalarından superelektrofil hissәciklәr 
әmәlә gәlir. Superelektro fillәr mülayim şәraitdә alkanların krekinqini kataliz edir. Proton vә aproton (elektrofil) katalizatorlar alkillәşdirmә, asillәşdirmә proseslәrini, dien sintezini, hәtta bәzi oksidlәşmә-reduksiya reaksiyalarını sürәtlәndirir.
әmәlә gәlir. Superelektro fillәr mülayim şәraitdә alkanların krekinqini kataliz edir. Proton vә aproton (elektrofil) katalizatorlar alkillәşdirmә, asillәşdirmә proseslәrini, dien sintezini, hәtta bәzi oksidlәşmә-reduksiya reaksiyalarını sürәtlәndirir.Lyuis әsaslarının iştirakı ilә nukleofil kataliz katalizator-nukleofil substrada aralıq birlәşmә mәhsulunun vә ya әvәzetmәnin aralıq mәhsullunun әmәlә gәlmәsi ilә baş verir.
Üzvi birlәşmәlәrin iştirakı ilә kataliz zamanı katalizatorların funksiyaları bir qayda olaraq elektrofil vә nukleofil katalizatorların dakından daha mürәkkәbdir. Belә H.k.-ә misal olaraq formaldehidin әsasi mühitdә şәkәrә qәdәr kondenslәşmәsinin qlikol aldehidi ilә avtokatalizini göstәrmәk olar (Butlerov reaksiyası).
Əksәr proseslәrdә, o cümlәdәn qeyriüzvi reagentlәrin iştirakı ilә tipik oksidlәşmә-reduksiya proseslәrindә metalların komplekslәri ilә kataliz aralıq metalkompleksli intermediatların әmәlә gәlmәsi ilә hәyata keçirilir. Mәs., molekulyar azotun natrium amalqaması ilә N2 + 4Na + 4H2O → NH2NH2 + 4NaOH sxemi üzrә reduksiyasının Mo (III) komplekslәri ilә katalizizamanı N2-nin Mo(III) ilә qarşılıqlı tәsirindәn әmәlә gәlәn kompleks [Mo4+–N=N–Mo4+] Na-nın tәsirindәn aniona [Mo4+=N–N=Mo4+]2‒ çevrilir; bu aralıq hissәciyin H2O ilә reaksiyasından hidrazin әmәlә gәlir (reaksiya A.Y.Şilov vә әmәkdaşları tәrәfindәn kәşf edilmişdir).
Metalkompleksli H.k.-in әn geniş yayılmış tipi – üzvi birlәşmәlәrin metal–karbon rabitәli metal-üzvi intermediatların әmәlә gәlmәsi ilә gedәn reaksiyaların katalizidir ki, bu da metal-üzvi kataliz adlanır. Metalüzvi katalizin xarakterik mәrhәlәlәrini alkinlәrin üç katalizatorun [Cu(I) kom plekslәri (metalkompleksli kataliz), RSH tiolu (nukleofil kataliz) vә HCl (proton turşu katalizi)] iştirakı ilә vә Markovnikov qaydasının әksinә gedәn hidratasiya reaksiyasının misalında göstәrmәk olar (bax şәk.). Mәrhәlә 1 – π -kompleksin әmәlә gәlmәsi; 2 – RSH-ın π-kompleksinә nukleofil birlәşmәsi; 3 – Cu(I)-in protonla elektrofil әvәz edilmәsi; 4 – H+-in elektrofil birlәşmәsi (tiopropenil efirinin protonlaşması); 5 – tioulun su ilә nukleofil әvәz edilmәsi.
Metalkompleksli katalizdә ayrıca istiqamәt kimi asimmetrik kataliz ayırd edilir (fәrqlәndirilir); bu katalizdә reaksiyanın stereo selektiv getmәsinә imkan verәn xiral metalkompleksli katalizatorlardan istifadә olunur (bax Asimmetrik sintez).
Metalkompleksli katalizin mühüm texnoloji problemi katalizatorların mәhsullardan ayrılması vә retsikllәşmәsidir. Bu, metal komplekslәrinin liqandlar vasitәsilә daşıyıcıların sәthinә vә ya ikifazalı sistemlәr (mәs., üzvi faza vә metal kompleksinin hәll olunduğu) istifadә olunduqda fazalardan birinә immobilizә edilmәsi, metal kompleksinin immobilizә olunduğu üzvi duzların әrintilәrinin (ion mayelәrin) istifadә edilmәsi vә s. hesabına hәllini tapır.
Ən mühüm sәnaye homogen-katalitik proseslәrә (yuxarıda qeyd olunanlardan başqa) aiddir: CO-nun iştirakı ilә sintezlәr; etilenin terminal vә internal alkenlәrin kross-metatezis ilә oliqomerlәşmәsi; etilen vә propilenin dimerlәşmәsi; funksional әvәzolunmuş alkenlәrin, nitrobirlәşmәlәrin hidrogenlәşmәsi; propilenin epoksidlәşmәsi; alkil-aromatik birlәşmәlәrin oksidlәşmәsi vә s. Metalkompleksli katalitik proseslәrin çoxu katalizatorların aktivliyinә, xemo-, regio vә stereoselektivliyinә görә fermentativ proseslәrә yaxınlaşır. Fermentlәrin quruluş vә funksional modellәrinin istifadә edilmәsi metalkompleksli katalizin effektiv proseslәrinin yaradılmasına imkan verir (bax Biomimetik reaksiyalar).
Əd.: Ш у л ь п и н Г.Б. Органические реакции, катализируемые комплексами металлов. M., 1988; P a r s h a l l G.W., I t t e l S. D. Homogeneous catalysis. 2nd ed. N. Y.,1992.
