1）钴催化不对称反应

钴金属作为一种丰产金属，其催化性能引起广泛关注。虽然丰富多样的钴催化的反应已经被发展出来，但是相比于铜、镍、钯、铑、铱等金属，手性钴络合物诱导的不对称催化反应还有很多局限性，尤其在碳碳键形成的反应。孟繁柯研究员开发了从易得的原料出发，通过钴催化不对称碳碳键构建过程，高效合成多种高官能团化手性分子的方法；通过新型手性配体的设计合成，成功应用到钴催化杂原子手性中心的不对称构建。该领域的代表性工作包括：

(1) 钴催化利用有机硼试剂通过碳金属化机制的不对称反应

(2) 钴催化不饱和烃与亲电试剂通过氧化环化机制的不对称反应

(3) 钴催化通过自由基机制的不对称反应

(4) 钴催化杂原子手性中心的不对称构建

2）发展新的手性配体和催化剂

在不对称催化领域，优势手性配体与催化剂的创新是实现高效高选择性转化的根本途径。孟繁柯研究员开发了系列新型手性双膦配体、膦唑啉配体及钴络合物。这些手性配体与催化剂在众多反应中展现出优异的催化性能，其中部分配体已被多家化学试剂公司实现商品化生产。