ריאגנטים אורגנו-מתכתיים

המתכות הפעילות ביותר מתחברות עם פחמימן-המוחלף בהלוגן כדי לייצר תרכובות אורגנו-מתכתיות פשוטות. לדוגמה, מתיליתיום, מגיב חשוב בסינתזה אורגנית, מיוצר באופן מסחרי על ידי ביצוע התגובה:
2Li + CH3Cl → LiCH3 + LiCl
עם מתכות פעילות אחרות, כגון מגנזיום, אלומיניום ואבץ, התגובה בדרך כלל מניבה את ההליד האורגנומי-מתכתי. תגובה נפוצה מסוג זה היא סינתזה של מגיב לגרינרד, הליד אלקיל מגנזיום שמוצא שימוש נרחב בסינתזה אורגנית (ה-S מציין שהמתכת נמצאת בצורה מוצקה).

הסינתזה של תרכובות אורגנו-מתכתיות על ידי תזוזה כפולה כוללת חומרי מוצא אורגנו-מתכתיים (MR) והלידים בינאריים (EX, כאשר E היא מתכת או מטאלואיד ו-X הוא הלוגן). הוא מספק הליך סינתטי נוח שנמצא בשימוש נרחב במעבדה ובמידה פחותה בקנה מידה מסחרי. כפי שממחישות הדוגמאות הבאות, הקבוצה האורגנית על המתכת הפעילה יותר מועברת למתכת הפחות פעילה או למטאלואיד. בהקשר זה המתכות הפעילות הנפוצות ביותר הן ליתיום, אלומיניום ומגנזיום.
4Li(CH3) + SiCl4 → 4LiCl + Si(CH3)4
Al2(CH3)6 + 2BF3 → 2AlF3 + 2B(CH3)3

תזוזות כפולות המערבות את אותו אלמנט מרכזי מכונה לעתים קרובות תגובות חלוקה מחדש. דוגמה חשובה מבחינה מסחרית היא חלוקה מחדש של סיליקון טטרכלוריד וטטרמתיל סיליקון (הידוע גם כ-tetramethylsilane) בטמפרטורות גבוהות.
SiCl4 + (CH3)4Si → CH3SiCl + (CH3)2SiCl2 + (CH3)3SiH + ...
ניתן להפריד את המוצרים מתגובה זו על ידי זיקוק. תגובה זו מבוצעת באופן תעשייתי כאשר (CH3)2SiCl2 מוסר מהתערובת המאזנת ולאחר מכן עובר הידרוליזה כדי לייצר את תוצרי הביניים לפולימרי סיליקון, בעלי הצורה ―(Si(CH3)2-O)-n (למידע נוסף על המאפיינים והסינתזה של פולימרים אנאורגניים, ראה פולימר אנאורגני).

תוספת של הידריד מתכת לקשר מרובה נקראת הידרומטלציה, והיא מובילה ליצירת קשר פחמן מתכתי-.
M—H + H2C=CH2 → MH2C—CH3
תגובה זו מונעת בעיקר על ידי חוזק הקשר C-H ​​הגבוה ביחס לרוב חוזק הקשר E-H. שתי תגובות הידרו-מטאלציה חשובות הן הידרובורציה והידרוסילציה, המומחשות, בהתאמה, על ידי הדוגמאות הבאות.