虽然是现在所在的课题组是做过渡金属催化的，但在本科和硕士期间从事全合成，对过渡金属了解不多。不过也可以解答该问题，若有错误望指证。首先贵金属的催化能力强大并不是因为它“贵”。诸如Ag、Au、Pd、Pt等金属作为单质而言，虽然价格高昂，但其却很少应用到催化反应中。但作为催化剂和配体配位后，他们就可以很好地体现催化作用了。它的根本上便是空d轨道的原因，可很好地形成配位键参与反应。可以说催化剂的反应活性与其参与配位的d电子所占比例呈正比。就最常见的Pd催化剂70%以上的催化反应都是Pd催化的而言，其d电子所占比例在0.4以上，可以说是过渡金属中top级别的，因此有着很高的反映活性。其他热门的催化剂如Ru、Rh、Pt、Ir原子中这部分d电子所占比的比例都在0.4以上。其二，是与吸附能力有关，容易脱附在某些基团，但这应是属于界面化学的内容了，我对此不太了解。空的d电子轨道，较小的能级间距，配位多样性贵金属催化是现今有机化学研究的热点，有很多金属有机的新机理出现扩大了其使用空间。代替的话不是没有，有机另一领域小分子催化，还有生物酶，催化不必贵金属差。总体来说，有机化学领域在向更温和，更精密的方向发展，而贵金属正好迎合了这个方向更低的活化能，更高的化学选择性，在未来贵金属会在有机合成占一席之地，但不会像现在这样火爆。至于量化，现在计算还粗糙的很，其结果可以作为参考依据，但打主力做预测还是难了点。
许多贵金属，比如Ag、Au、Pt都是良好的催化剂，在化工、电池、制药等领域大量应用，在化学的时候也发现许多反应最初都是使用贵金属催化剂，然后逐渐被廉价的过渡金属催化剂所取代，因为出现的频率太多，以致我曾经产生了贵金属简直万能的错觉。课本上解释Pt的催化活性是反应物容易吸附也容易脱附，比较适中。这儿的吸附肯定是化学吸附吧，也就是涉及到配位络合的过程。我知道这个和d,f空轨道有关，但是别的过渡金属也有啊，为什么它们就比较特殊。是什么机理。能不能从理论上计算出可以替代的物质，比如基于化学键理论，或者更加基础的量子理论。
如果只是说均相催化，上面都说的很对，一般贵金属都是过渡金属，有空的d轨道可以配位，价态也有不同变化，杂化方式、配位方式、配位数多。这样就使得配体和过渡金属排列组合的数量多了。方法学的话，一般对于一个反应的发现，最先筛选的金属和配体。配体可以在非常大的程度内调节催化剂的性能：稳定性、空间位阻、“软硬程度”、手性控制，但这一切调节作用的前提是配体要先和中心金属配位上，并且还不影响催化活性。所以贵金属催化剂之所以用的多，我觉得一部分原因是贵金属可选用的配体多，或者说现在发现的配体都恰好适用于这些贵金属。
