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  聚酯是人們日常生活中無處不在的聚合物。其中，半芳香性聚酯聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET），全球年產量超2億噸，廣泛應用于纖維、吹塑瓶和包裝材料；脂肪族聚酯如聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯（PBAT）由于具有較好的可降解性能和生物相容性，被廣泛應用于可降解塑料和生物醫學設備中，年產量均在百萬噸以上。目前工業上主要采用的是二元酸（或二酯）與二醇縮合聚合制備聚酯，這種方法一般需要高溫高真空以除去小分子副產物（水或醇），生產能耗較高，所得聚酯分子量分布寬。

  相比于傳統的縮聚法，環氧化合物與環狀酸酐開環共聚制備脂肪族聚酯具有原子經濟性、單體來源廣泛、反應條件溫和等優勢，并且可以通過不同的單體組合輕松調節聚酯的性能。盡管經歷了多年的發展，但是這一聚合反應用到的催化劑往往制備比較復雜，此外，聚合物中的金屬殘留以及難以制備高分子量的聚酯依然是這一聚合反應的重要難題。

  近日，浙江大學伍廣朋研究員課題組報道了一類具有超高催化效率的雙功能有機硼催化體系。催化劑催化環氧環己烷和苯酐開環共聚可以實現94.5 kDa平均分子量，分子量分布僅為1.19。進一步降低催化劑用量，單體的摩爾轉化數可達9900，對應的催化效率高達7.4公斤聚酯/克催化劑。同時，該催化劑可以有效地抑制聚合過程中的環氧均聚和酯交換等副反應，耐受溫度高達180 °C。催化效率、催化劑耐受溫度、聚合產物分子量均為目前報道的最高值。此外，對多種環氧和酸酐的篩選結果表明，該催化劑具有廣泛的適用性，可以制備多種可降解聚酯高分子材料。最后，研究人員通過對催化劑晶體結構、聚合反應動力學、密度泛函理論計算以及核磁硼譜等手段，提出并證明了分子內酸堿協同聚合反應機理。

  博士研究生謝瑞和張瑤瑤為論文的共同一作，伍廣朋研究員為論文的通訊作者。該研究得到了浙江省自然科學基金和國家自然科學基金的支持。

  論文鏈接：Record Productivity and Unprecedented Molecular-Weight for Ring-Opening Copolymerization of Epoxides and Cyclic Anhydrides Enabled by Organoboron Catalysts. Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60(35), 19253-19261.https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202104981