现代合成反应要求经济、高效、环境友好的化学。发展新型催化剂(试剂)以实现选择性控制与提高催化效率成为现代有机合成化学研究中最重要和最具挑战性的领域之一。唐勇课题组围绕叶立德反应和不对称催化中选择性控制与催化问题，在科技部“973”、国家基金委重点项目、杰出青年基金和创新研究群体、中科院“百人计划”等项目资助下开展了系统的创新性研究。项目运用“边臂策略”设计新的催化剂(试剂)，成功应用于高选择性的有机合成反应和功能分子的合成中，发展了一些调控有机合成反应选择性和提高催化效率的新策略、新方法及新反应，为新型催化剂（试剂）的设计和反应选择性控制提供了新思路和途径：

（1）采用“边臂策略”首次设计合成了假C3-对称性手性噁唑啉配体(TOX), 发现TOX/ 金属体系在傅-克反应、Kinugasa 反应、环加成与环丙烷化反应等多个重要的不对称催化反应中表现出对映选择性提高、配体加速、杂质容忍性好和催化剂用量低等优异性能，阐明了“边臂”的作用；首次实现了Cu(II) 催化的不对称Kinugasa 反应；首次通过反应条件的改变实现了吲哚和硝酮对亚烷基丙二酸酯的不对称傅-克反应和环加成反应立体选择性的调控。该策略和配体多次被国际同行应用于不对称催化反应中。

（2）高效催化和高选择性控制是叶立德化学面临的挑战性课题。利用“边臂策略”设计了PEG-Te 催化剂，将叶立德烯基化反应的催化剂用量降至最低0.5 mol ％，是迄今为止叶立德反应催化剂效率最高的例子；利用“羟基”或“锂离子”边臂经叶立德途径实现了乙烯基环丙烷化合物的多样性和高选择性的直接合成，发展了调控该类反应立体化学的新方法和新策略，并实现了催化的不对称叶立德环丙烷化反应；发现了一些叶立德启动的新的串联环化反应，为合成杂、并环化合物提供了新途径。这些方法被成功地应用于一些生物活性分子的全（表观）合成中。

（3）利用"边臂策略"设计的新型吡咯烷-脲双功能催化剂实现了高效催化的环酮对硝基烯的Michael 加成反应（最高达dr > 99/1 和98% ee）。该催化剂被国际同行成功应用于(+)-trachyspic acid 的全合成中。

研究成果在多种国际重要化学期刊发表，包括Acc. Chem. Res.1 篇, J. Am. Chem. Soc. 7 篇，Angew. Chem. Int. Ed. 2 篇，影响因子> 9.0 的12 篇，所发展的催化剂和手性配体被国际同行成功应用于有机合成反应和功能分子的合成。20 篇核心论文的总影响因子202.9 （以2010 年计)，篇均影响因子10.1；SCI 他引1070 次，篇均他引53.5 次，单篇最高他引183 次。培养了15 名博士，其中1 人获中国科学院院长特别奖和全国百篇优秀论文，1 人获中国科学院50 篇优秀论文和全国百篇优秀论文提名奖。这15 名博士中，目前1 人入选中国科学院百人计划，5 名已成为985 高校教授或副教授（其中1 名入选青年千人）。项目负责人应邀在包括IUPAC 国际金属有机等系列会议上作邀请或大会报告11 次，在双边会议上做邀请报告5 次，2002 年获国家杰出青年基金，2004 年获Thieme Journal Award，2006 年获第九届中国青年科技奖。本研究丰富和发展了有机合成化学中选择性调控和催化的方法和途径，在一定程度上推动了有机合成化学的发展，项目主要成果处于国际领先水平。

2012年获国家自然科学奖二等奖。