有机催化的氨基酸来源单体的开环聚合

作者：和文婧; 陶友华^*

来源：Acta Polymerica Sinica, 2020, 51(10): 1083-1091.

• 有机催化
• 氨基酸
• 聚(ε-赖氨酸)
• 开环聚合
• 立构规整

以具有多个官能基团的氨基酸单体为原料,通过发展新的合成方法制备高分子,不仅可以大幅降低合成高分子工业对石油的依赖程度,还能获得具有丰富功能侧基的聚氨基酸、聚酯等功能高分子材料,已经成为当今世界上高分子合成化学的前沿和热点领域.开环聚合是氨基酸单体聚合的核心,但是氨基酸开环聚合领域目前仍存在诸多瓶颈科学问题:(1)缺乏合适的环状单体用以获得一些重要的生物大分子如聚(ε-赖氨酸)、聚(γ-谷氨酸)等;(2)氨基酸来源环状单体,在开环聚合时容易消旋,导致聚合物立构规整度降低.这些都严重制约着氨基酸聚合物的发展和应用.针对这些挑战,近年来我们课题组从高效高选择性的有机催化剂的角度出发,发展了有机催化的七元环状赖氨酸单体的开环聚合,突破了抗菌性聚(ε-赖氨酸)只能采用生物法合成的局限,并发展了有机弱碱催化的氨基酸来源O-羧基环内酸酐(OCA)单体的开环聚合,有效地抑制了单体在开环聚合过程中的消旋现象.我们相信,进一步发展高效高选择性的有机催化体系是未来氨基酸单体开环聚合研究的重中之重.

• 单位
  中国科学院; 中国科学院长春应用化学研究所