鋁是地球上含量最豐富的金屬元素，佔地殼質量超過8%，取得極為容易，成本也相當低廉。然而，鋁在絕大多數化合物中都以+III氧化態（即Al(III)）存在，其空的3p軌域賦予了鋁中心強烈的路易士酸性，也就是說，鋁具有很強的接受電子能力。長期以來，鋁的催化應用幾乎都被侷限在這種「路易士酸」的模式上，例如鋁醇鹽（aluminum alkoxides）催化Meerwein–Ponndorf–Verley還原反應，以及有機鋁試劑作為Ziegler–Natta烯烴聚合反應的助催化劑。在這些反應中，鋁的氧化態始終維持在+III，不發生任何氧化還原變化。要讓鋁進行氧化還原催化是很困難的，因為鋁是p區元素中電負度最低的（1.61），且不存在惰性電子對效應（inert-pair effect），導致Al(I)和Al(III)之間存在巨大的能量差距。因此，Al(I)物種發生氧化反應後，通常會直接停留在熱力學穩定的Al(III)產物上，無法進行催化循環。

近日，中國南方科技大學的研究團隊，成功利用一種低價態鋁物種，咔唑基鋁烯（carbazolylaluminylene），實現了完整的 Al(I)/Al(III)氧化還原催化循環，並將這項成果應用於炔烴的環三聚反應（Reppe reaction），也就是把三個炔烴分子合成為一個苯環的反應。透過密度泛函理論（DFT）計算，研究人員發現了咔唑基配位基的核心作用：配位基中氮原子的幾何構型能夠在平面形和角錐形之間動態切換，平面構型使鋁與周圍芳烴基團產生強烈的空間封閉效應，不利於異構化；而角錐化後，鋁的配位環境鬆開，可讓七員環（催化循環的中間體）順利發生重排並進行還原消除，大幅降低了活化能（從71.3 降至29.8 kcal mol⁻¹），使催化循環能夠發生。在催化應用上，研究人員以2 mol%的carbazolylaluminylene作為催化劑，於100°C在苯溶劑中反應2小時，即可以98%的分離產率、100%的區域選擇性將炔烴起始物三聚為1,2,4-三取代苯衍生物。該體系適用於多種含芳烴、鹵素、含硫雜環的末端炔烴起始物，最高轉換數（TON）達到2,290，遠超過同類以鍺為基礎的催化劑（TON僅15至35）。