由于獨特的界面微環境能夠修飾過渡態，水相微液滴界面上的催化反應可能與體相水中的反應顯著不同。
然而，當前微液滴化學的研究主要集中于反應加速或未來放大，對其催化選擇性的提升，特別是立體選擇性的提升，仍處于起步階段。
在本文中，作者發現將手性有機催化劑定位于 Pickering 乳液的水-油界面，可同時大幅提升反應速率和對映選擇性。
受天然金雞納生物堿驅動的非對稱 Mannich 反應和 L-脯氨酸催化的 Aldol 反應啟發。
基于 Pickering 乳液的界面體系相比其均相有機和兩相體系，催化效率分別提高了 1.94–2.22 倍和 2.37–3.74 倍，目標對映選擇性分別從 26–60% ee 和 64–88% ee 提高到 94% ee 和 99% ee。
有趣的是，活性和手性增強顯著依賴于液滴尺寸。
通過分子動力學（MD）模擬和密度泛函理論（DFT）計算，從分子層面進一步闡明了這些速率和對映選擇性提升的起源。
本研究提出了一種高活性、高立體選擇性的水相催化體系的新范式，為獲得光學活性化合物提供了示范性途徑。
圖1：不同水相不對稱催化體系的示意圖，包括“on-water”均相催化、微流控液滴技術以及本研究的 Pickering 乳液體系。
圖2：(a) 有機催化劑錨定中空二氧化硅納米球及其相應 Pickering 乳液的制備流程示意圖。(b–d) HSN-SH、HSN-CD 與 HSN-LP 的透射電鏡（TEM）圖像。(e) HSN-CD 的元素分布圖（C、Si、O、N、S）。(f) 固態 13C CP/MAS NMR 譜圖。(g) 熱重分析（TGA）曲線。(h1, h2) N2 吸附-脫附等溫線與 BJH 孔徑分布。(i1–i4, j1–j4) HSN-CD 與 HSN-LP 穩定 Pickering 乳液的光學顯微鏡及熒光共聚焦顯微圖（插圖為粒徑分布圖；水相用 FITC-Dextran 染色，二氧化硅乳化劑用羅丹明 B 標記）。
綜上，作者提出并驗證了一種“Pickering 乳液界面定位”策略：將手性有機催化劑（金雞納生物堿或 L-脯氨酸）共價錨定在空心二氧化硅納米球表面，利用該納米球作為乳化劑，在水-油界面形成 Pickering 微液滴。
反應速率顯著提升（Mannich 反應 TOF 提高 1.94–2.22 倍，Aldol 反應提高 2.37–3.74 倍）。
對映選擇性大幅提高（Mannich 產物 ee 由 26–60% 升至 94%，Aldol 產物 ee 由 64–88% 升至 99%）。
通過調節液滴尺寸可精準調控活性與選擇性，催化劑可循環 9 次以上活性無損，易于分離回收。
實驗與理論計算共同揭示：水-油界面處的氫鍵網絡、疏水效應和受限微環境改變了過渡態結構，是速率與立體選擇性“雙增強”的根源。
本研究為“水介質-微界面”不對稱催化提供了范式，有望在藥物、農藥及精細化學品的綠色制造中發揮重要作用。
