受阻路易斯酸碱对（frustrated lewis pair，简称FLP）的概念，最初由D.W.Stephen教授在2006年的一篇论文中提出。该论文中，他使用二芳基硼烷和二芳基磷化氢为例，阐释了这一概念。由于空阻的存在，这两种分子并未直接形成经典的路易斯酸碱对，而是与另一位点结合，产生了新型加合物。这种加合物具有可逆失氢的特性，其中P和B分别发挥了路易斯酸和碱的作用。到了2007年，Stephen团队进一步使用三芳基硼和三芳基磷活化氢气，形成了加合物。在这一过程中，P和B分别作为路易斯酸和路易斯碱，接受了氢离子和氢负离子。Stephen团队将这类因空阻而无法直接反应，却能作为酸碱活化给体-受体配合物的特殊对称为受阻路易斯酸碱对（FLP）。自这一概念提出以来，各类受阻路易斯酸碱对及其应用成为了研究的热点。

除了B/P路易斯酸碱对，还涌现出多种其他类型的受阻路易斯酸碱对。在路易斯酸方面，我们见证了过渡金属型、Si化合物以及Al等的应用，同时，P化合物和N化合物等也成为重要的碱类。

受阻路易斯酸碱对在多个领域展现出其独特的应用价值。其中，最核心的应用之一便是作为催化剂，活化氢气以促进多种化合物的氢化反应，如亚胺和芳环等。相较于传统的催化氢化方法，受阻路易斯酸碱对具有显著的优势：它们不含贵金属，成本低廉；同时，作为非金属化合物，它们不易参与金属的氧化还原、配位等反应，也降低了中毒的风险。此外，类似于2006年提出的单分子自身构成路易斯酸碱对的催化剂，通过引入不对称结构，还能实现不对称氢化反应。


图 ｜FLP活化氢气促进氢化反应的示意图
受阻路易斯酸碱对，特别是FLP（Fischer-Tropsch配合物）等，在活化氢气方面展现出显著的效果。这类配合物能够有效地促进多种化合物的氢化反应，如亚胺和芳环等的加氢。其独特的活化机制使得反应在温和条件下即可高效进行，同时避免了传统方法中可能出现的金属中毒问题。此外，通过引入不对称结构，这类催化剂还能实现不对称氢化反应，进一步拓宽了其应用范围。

图 ｜FLP辅助氢化的底物适用范围

FLP不仅能够有效促进亚胺和芳环等的加氢反应，还具有捕获常见小分子如一氧化二氮、二氧化碳、二氧化硫及一氧化氮等的能力。这些小分子在FLP的作用下，其原有键断裂，显著提高反应活性，进而易于参与氧化还原反应，同时也容易发生插入反应和断裂反应等。

图 ｜FLP活化二氧化碳的几个示例
FLP能够有效地活化二氧化碳，使其原有键断裂，从而显著提高其反应活性。这种活化作用不仅增强了二氧化碳参与氧化还原反应的能力，还促进了其插入反应和断裂反应等的发生。

图 ｜FLP活化N2O的几个示例
FLP同样展现出对N2O的有效活化能力，能够断裂其原有键，进而显著提升其反应活性。这一活化作用不仅增强了N2O在氧化还原反应中的参与度，还推动了其插入反应和断裂反应等过程的进行。

图 ｜FLP活化RNSO和SO2的实例
在聚合反应中，受阻路易斯酸碱对与不饱和键的结合具有可逆性，这使得我们能够通过调节条件来控制高分子链的增长或终止。例如，Al/P体系已被广泛应用于离子聚合过程中。

图 ｜聚合反应示意图
在聚合反应中，受阻路易斯酸碱对与不饱和键的结合呈现出一种动态平衡，这种平衡可以通过调节反应条件来精确控制高分子链的生长和终止。这种灵活性使得聚合反应成为制备具有特定结构和性能的高分子材料的重要手段。例如，Al/P体系在离子聚合领域的应用已经得到了广泛的探索和实践。
图 ｜AlR3-PR3体系在4-乙烯基吡啶的两性离子聚合中的应用
在聚合反应中，受阻路易斯酸碱对扮演着关键角色。尽管FLP中的酸和碱无法直接反应，但它们作为电子给体和电子受体的特性依然存在。因此，某些受阻路易斯酸碱对会经历单电子转移反应，从而生成自由基正离子和自由基负离子。这些自由基对不仅可用于自由基聚合，还能参与C-H键的反应，例如与甲苯的alpha-H以及苯上的H等发生反应。

图 ｜FLP单电子转移中间体在C-H键活化中的应用
在聚合反应中，受阻路易斯酸碱对（FLP）会经历单电子转移反应，生成具有亲电和亲核特性的自由基正离子和自由基负离子。这些中间体与不饱和键的加合物形成了一端亲电、一端亲核的结构，从而引发后续的离子反应，实现C-H键的活化与官能团化。

图 ｜FLP-RNSO加成物与卡宾的反应（此处SIMes代表一种Ru卡宾）

展望未来，FLP单电子转移中间体在化学领域有着广阔的商业应用前景。它们可以作为一种高效的加氢试剂，用于活化诸如氧气、氮气等常见分子，进而提升化工生产的效率。