NHC作为亲核性有机小分子催化剂最近发展迅速，一实现了很多高效率的官能团的催化转化。本项目将突破现有的NHC与羰基生成的Breslow活性中间从而极性反转醛基碳为亲核位点的普遍机制，开发一种新的NHC极性反转更具挑战性的烷基碳为亲核位点的反应机制：NHC与烷基卤代物发生亲核取代，生成2-烷基咪唑啉盐，随后脱去质子得到一类新物质，2-烷基咪唑啉叶立德；该叶立德与各种亲电和亲核试剂反应，同时再生NHC。例如与醛酮反应生成环氧或呋喃；与亚胺反应生成氮杂环丙烷或二氢吡咯；与双键反应生成环丙烷或环戊烯等，与过渡金属反应则可以现场生成金属卡宾；NHC作催化剂，这些反应都可以实现催化过程。这些新反应的实现不仅丰富深化了卡宾化学理论，也为化学工业的绿色化提供了新的动力和工具，具有广泛的应用前景。