Los compuestos que contienen al menos un doble enlace metal-carbono (M=C) son llamados generalmente complejos metal-carbeno.
Descritos a menudo como L= CR2, representan una clase de ligandos orgánicos intermedios entre alquilos (−CR3) y carbinos (≡CR).
Estos enlaces están polarizados hacia el carbono y, por lo tanto, el átomo de carbeno es un nucleófilo.
[5] Son populares porque se preparan más fácilmente que los carbenos de Schrock y Fischer.
De hecho, muchos NHC se pueden aislar como ligando libre, ya que son carbenos persistentes.
Al estar fuertemente estabilizados por sustituyentes que donantes-π, los NHC son poderosos dadores-σ, pero la unión π con el metal es débil.