Catalizzatori accelerano una reazione senza essere consumato da esso. Un catalizzatore può essere omogeneo, che significa che è nella stessa fase come reagenti, o può essere eterogenea, che significa che è in una fase diversa rispetto a reagenti. Molti catalizzatori omogenei devono ancora essere commercializzato, anche se essi offrono una varietà di vantaggi.
Soluzioni
Molte reazioni avvengono in soluzione, cioè, tra reagenti miscibili in acqua o un solvente come DMSO. Per questi generi di reazioni, un catalizzatore omogeneo sarà un altro soluto nella soluzione, solitamente un ione metallico con molte molecole o ioni chiamati ligandi collegati ad esso. Lo ione metallico ed i suoi ligandi formano quello chimici chiamano un "complesso". Un catalizzatore eterogeneo, al contrario, sarebbe un solido, poiché si tratta di una fase diversa da reagenti.
Attività
Catalizzatori omogenei hanno spesso più alta attività, significato che aumentano la velocità di reazione ad un maggior grado che i catalizzatori eterogenei comparabili. Ecco perché il catalizzatore eterogeneo ha un numero più limitato di siti disponibili dove può avvenire la reazione. Se il catalizzatore è un blocco di metallo, ad esempio, la reazione avverrebbe sulla sua superficie, quindi atomi metallici all'interno del blocco non giocare alcun ruolo nell'accelerare la reazione.
Enantiomeri
Molecole chirali sono asimmetriche, perché non hanno un piano di specchiatura interna di simmetria. Tale che le due immagini di specchio della molecola, i due enantiomeri, sono non sovrapponibili, sono disposti gli atomi in un composto chirale. Questo può sembrare un po' astratto, ma ha molto più senso con un esempio. Se si Guarda le mani, sono immagini speculari uno da altro e ancora non è possibile sovrapporre l'uno su altro ruotandoli. In altre parole, essi sono enantiomeri. Spesso quando chimici progetta farmaci, un enantiomero sarà attivo e l'altro non lo sarà. La molecola di l-dopa, ad esempio, è usata come una droga per trattare il morbo di Parkinson, mentre l'enantiomero R-DOPA non avrebbe alcun effetto.
Catalisi enantioselettiva
Catalizzatori omogenei possono essere progettati per essere enantioselettiva. In altre parole, possono essere progettati così la reazione che catalizzano produrrà un solo enantiomero e non due. Questo è un vantaggio importante, perché gli enantiomeri sono difficili da separare. In un unico passaggio durante la sintesi della droga l-dopa, ad esempio, chimici utilizzano un catalizzatore omogeneo che contiene il metallo rodio. Questo catalizzatore, Rh-(R,R)-DIPAMP, aggiunge idrogeno in modo tale che solo uno dei due possibili prodotti enantiomerico è prodotto.