以具有豐富官能基團的氨基酸單體為原料,通過發展新的合成方法制備高分子,不僅可以大幅降低合成高分子工業對石油的依賴程度,還能獲得具有豐富功能側基的聚氨基酸、聚酯等功能高分子材料,已經成為當今世界高分子合成化學的前沿和熱點領域。然而,目前氨基酸來源環狀單體的開環聚合領域仍存在諸多瓶頸:(1)缺乏合適的環狀單體用以獲得一些重要的生物大分子如聚(ε-賴氨酸)、聚(γ-谷氨酸)等;(2)氨基酸來源環狀單體,在開環聚合時容易消旋,導致聚合物立構規整度降低。這些都嚴重制約著氨基酸聚合物的發展和應用。
中國科學院長春應用化學研究所陶友華研究員在特約專論中對其課題組近年來在有機催化的氨基酸來源單體的開環聚合方面的工作進行了總結。陶友華課題組從具有高效高選擇性的有機催化劑的角度出發,發展了有機催化的七元環狀賴氨酸單體的開環聚合,突破了抗菌性聚(ε-賴氨酸)只能采用生物法合成的局限,并發展了有機弱堿催化的氨基酸來源O-羧基環內酸酐(OCA)單體的開環聚合,有效地抑制了單體在開環聚合過程中的消旋現象。專論還對該領域今后面臨的任務和挑戰進行了展望,進一步發展高效高選擇性的有機催化體系是未來氨基酸單體開環聚合研究的重中之重。
上述工作以題為“有機催化的氨基酸來源單體的開環聚合”的專論形式發表在《高分子學報》2020年第10期“有機催化聚合專題” (高分子學報, 2020, 51(10): 1083-1091(即將出版), doi: 10.11777/j.issn1000-3304.2020.20094),通訊作者是陶友華研究員。該課題得到了國家自然科學基金(基金號91856113, 51873211)的資助。
原文鏈接:http://www.gfzxb.org/article/doi/10.11777/j.issn1000-3304.2020.20094
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