安徽大學化學系王昆課題組通過理論計算研究了七種由不同強度酸堿組合的分子間P/B和N/B受阻路易斯酸堿對(FLPs)。相比于傳統觀點中使用酸堿性評估FLPs的活性以及可逆性，這項工作提供了一種新的觀點——通過FLPs中LA和LB的結構協同異構化，建立不對稱催化氫化反應的活性與可逆性與FLPs的酸堿協同效應之間的關系，有助于設計和合成高催化活性的FLPs。

分子間FLPs在不對稱催化氫化反應中有廣泛的應用。氫化反應主要為協同氫化機理：大體積取代基阻礙不飽和路易斯酸和堿的結合，從而產生異裂氫氣的活性中心，此時LA提供接受氫負離子的電子的空軌道，LB則貢獻孤對電子與氫正離子結合，因此FLPs的活性由LA和LB的酸堿性以及立體位阻共同決定。除此之外，也可以通過光誘導LA或LB發生單電子轉移而產生高活性自由基，使其熱力學上自發。關于氫化反應的活性和可逆性，傳統研究多是分析LA和LB的酸堿性來評估FLPs的構效關系。因此，通過分析LA和LB的結構協同性和反應協同性，建立起酸堿協同效應與氫化反應性關系具有重要的研究意義。

基于上述，王昆課題組分析比較了七個代表性FLPs(表1)在氫化反應中的表現，獲得FLPs中的酸堿協同機制，并建立其與分子間FLPs的活性和可逆性之間的關系。研究表明，氫化過程中LA中心的B發生sp2構型向sp3構型轉變的異構化，低異構化能是影響FLPs活性的關鍵因素。酸堿協同效應：軟的強路易斯酸 與硬的中強路易斯堿形成的FLPs在氫化中表現出優異的反應可逆性和催化活性，反應性并非由LA的酸性和LB的堿度單獨決定。

氫化機理包括普通FLPs的協同機理(圖1)與弱酸弱堿形成的FLPs的單電子轉移機理(圖2)。協同機理包括：(1) 由LA的異構化形變引發的FLPs與氫分子的結合；(2) 氫分子異裂，且LA的協同異構化能越低，能壘越��；(3) 形成氫化產物中間體；(4) 中間體馳豫形成最終產物，且LB的協同異構化能越大，產物越穩定。動力學結果表明，協同機理中，LA協同形變能力主要影響FLPs的氫化反應活性，而LB的形變能力主要影響逆向釋氫過程。而單電子轉移機理：LA接受來自LB的單電子，形成LA的高活性自由基陰離子，顯著增強了其活化能力，這個過程中LA和LB之間的電子轉移是氫化的主要步驟。

該研究建立了FLPs的酸堿協同效應與催化氫化反應的活性與可逆性之間的關系，為FLPs在不對稱活化小分子領域中的構性關系研究提供了一種新的策略和方法。