평면 모양의 다원자분자, 또는 이온이 두 장 평행으로 늘어서 있고 그 사이에 금속원자를 끼워 마치 샌드위치 같은 형태의 화합물. 평면상 분자 또는 이온으로서는 시클로펜타디엔일 · 인덴일 · 벤젠 · 프탈로시아닌 등이 그 전형적인 예이다.

예를 들면 비스(시클로펜타디엔일) 철(Ⅱ)(페로센이라 불린다)는 1951년 영국의 J. 킬리와 P. L. 포슨이 각기 독자적으로 처음 만든 화합물이지만 [그림]과 같이 시클로펜타디엔일 고리의 정오각형이 54° 빗나가 겹친 샌드위치구조(고형〈鼓形〉이라고도 한다)로 되어 있으며, 그 때까지 전혀 알려지지 않은 구조의 화합물이라 하여 주목되었다.

이에 자극을 받아 같은 구조를 가진 화합물의 합성 이 많은 화학자들의 목표가 되었으며, 각종의 금속착물(錯物)이 합성되었다.

예를 틀면 비스(시클로펜타디엔일) 착물([M(CH)] ; 여기서 M=V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Ru, Os, 기타), 비스(인덴일)착물([M(CH)] ; 여기서 M=Fe, Co, Ni, Ru, 기타) 등 페로센형(型)의 샌드위치 구조라는 것이 알려졌다(단 [Ru(CH)]는 겹친 형).

이는 후에 더 많은 타입, 예를 들면 빵에 상당하는 방향고리가 기울어져 평행이 아니고, 가운데 끼는 것이 금속원자만이 아닌 것(예를 들면 [MoH(CH)] 등), 혹은 빵이 한 장 밖에 없고 그 위에 금속원자가 실린 말하자면 오픈샌드위치 같은 모양(예를 들면 [In(CH)]) 등도 발견되었다.

또한 55년에는 5원자 방향고리가 아닌 6원자고리 샌드위치인 디벤젠크롬도 합성되어 그 구조가 밝혀졌으며, 더 나아가 4원자고리 시클로부타디엔일 등 샌드위치 화합물이 만들어졌다.

이들 화합물에서 볼 수 있는 결합은 완전히 새로운 것으로서 화학에서 새로운 분야를 개척한 셈이다.