先想象适合于应用的分子结构，再合成所需的分子

为了某种用途，化学家可以想象一种分子结构，然后设计合成路线，精心合成此化合物以达到所定的用途目标。这种例子还是不少的。

  如可以想象有一类化合物的结构里，有一金属原子夹在两个环烯之间。环烯有活泼电子可供金属原子用，形成配合。这种金属原子又是多价的。环烯的配合造成金属价数的多变。又由于价数的多变，使其具有引起其他化合物发生氧化或还原反应的能力。因此，这种结构的化合物是一类很好的催化剂，我们熟悉的二茂铁就是常用的一种催化剂。

此类金属有机催化剂品种繁多，应用很广。

   由于催化剂的大发展，推动了一类非常有用的有机的工业材料一一高分子的开发。高分子是许多小分子(单元)用键连接起来的、分子量很大的分子。有了高效的催化剂就可以用人工的方法将某些小分子连接成人造的高分子，其结构也完全可以按所需要的性能来设计。