傳統上，催化胺氧化羰化是制備脲類化合物的直接途徑。然而，當使用兩種不同的胺作為起始原料時，往往會同時生成對稱脲和非對稱脲，使得產物的選擇性成為一大難題。為了攻克這一難關，何林團隊提出了創新的同步胺識別策略。他們巧妙地利用位阻效應，使得鈷中心能夠特異性地識別一級胺或氨氣，并發生親核羰化反應生成金屬-酰基；同時，利用銅中心的氧化還原性質，優先識別二級胺，促使其發生電子轉移生成自由基。
這一策略將親核羰化與自由基羰化兩種模式巧妙地融入到了同一個胺催化羰化反應中，從而確保了羰基兩側能夠精準地引入兩種不同的胺片段，形成了非對稱脲的獨特反應路徑。進一步的研究還揭示，氨氣同樣可以通過催化羰化活化，與二級胺反應制備相應的非對稱脲。當分子內同時含有一級胺和二級胺時，還能發生分子內識別，形成環化的非對稱脲。
實驗結果顯示，這一全新的羰化模式不僅適用于烷基胺，還廣泛適用于各種芳香胺和鹵代胺。為了進一步提升反應的效率和選擇性，研究團隊還開發了一種電熱催化耦合過程。他們利用電化學方法將二氧化碳還原為一氧化碳，隨后進行銅/鈷熱催化氧化羰基化反應，成功生成了非對稱脲，且化學選擇性高達93%。實驗證明，這一接力反應的性能與直接采用一氧化碳路線的性能相當。
這一非光氣路線的胺催化羰基化轉化方法，還為一些小分子成藥的直接合成提供了可能。例如，用于治療精神分裂癥和躁狂抑郁癥的藥物卡利拉嗪，就可以通過這一方法從一氧化碳出發，與相應的胺反應得到89%的目標產物。這一突破不僅避免了光氣的使用，還大大降低了生產成本和環境風險。
