户外 品牌 吕华课题组斥地基于N-羧基内酸酐（NCA）的开环串联团员制备聚硫酯及硫酯-类肽共聚物
发布日期：2024-10-06 13:04 点击次数：140
连年来，聚硫酯（PTE）因出色的可降解性、可回收性和潜在的生物医学应用受到了高分子化学家世俗讲理。内硫酯的开环团员是制备PTE的主要情势之一。化学家垄断内硫酯的团员-解聚均衡，达成了多种PTE的可限制备和团员居品到单体的化学回收。关连词，可捏续PTE化学仍濒临一些严峻挑战。一方面，内硫酯和PTE硫酯键的反映活性接近户外 品牌，团员中同样存在难以防止的硫酯交换副反映（链调遣）；另一方面，内硫酯因活性相反难以与其他类型环状单体共聚，阻遏了PTE结构和功能的进一步拓展。
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N-羧基内酸酐（NCA）的开环团员是制备高分子量聚氨基酸的灵验情势之一。北京大学吕华教师团队发愤于NCA和内硫酯等环状单体的开环团员及基于氨基酸的生物医用高分子材料的基础与应用照顾。前期照顾中，他们垄断环氧缚酸剂达成了多种含浩繁侧基官能团NCA单体（RFG-NCA）的恰当合成，包括羧基、巯基、巯基等，并初步论证了这些单体的可团员性。他们发现，RFG-NCA团员阉东说念主能团与NCA链增长的互相作用为新结构团员物的高效合成提供了可能阶梯。
在此基础上，该责任中，吕华教师团队诡计合成了含硫酯侧基的TE-NCA单体，垄断硫酯和二级胺团员中间体的互相作用将S-to-N酰基挪动得胜整合到NCA的链增长中，初次达成了基于酰基挪动的NCA开环串联团员（ROCAP），并由此合成了可化学回收的PTE和新式聚硫酯-类肽共聚物（P(TE-co-PP)）。
作家通过苄胺和TE-NCA的小分子模子反映探索了分子内S-to-N酰基挪动的可行性和催化要求，发刻下乙酸催化下M1的酰基挪动简略快速定量完成，而加入三乙胺对M2巯基与NCA羰基的加成是必要的。由此，作家将乙酸和三乙胺同期引入TE-NCA团员，以酸碱协同催化ROCAP，得胜达成了一系列高分子量窄散播PTE（Mn可达84.5 kDa，Đ低至 1.10以下）和P(TE-co-PP)的合成。团员居品中的硫酯和类肽类似单位比例可由酸碱催化剂比例灵验调控，从而以一种单体合成多种不同比例的P(TE-co-PP)共聚物。在合成PTE的优化反映要求下，硫酯单位比例可限制在94%以上。
恰当到团员同期产生了小数的小分子副居品，作家开展了详实的团员能源学等洽商，提倡了如下的反映机理。小数内硫酯BP-A由团员中PTE的自愿解聚产生，而纯化后的PTE在稀溶液中加入催化剂不错89%的产率回收得到BP-A，充分评释了所得PTE的可回收性。
临了，作家将小数TE-NCA与肌氨酸NCA（Sar-NCA）共聚，得胜合成了硫酯键赶快镶嵌主链的可降解聚肌氨酸，并保捏了团员物的细致水溶性。
综上，该文初次达成了基于S-to-N酰基挪动的NCA 开环串联团员，使其跳出了聚多肽/聚类肽的畛域，制备了具有私有结构的聚硫酯及硫酯-类肽共聚物，丰富了串联团员的类型。
论文信息：
Shuo Wang， Zi-You Tian， Hua Lu*， Recyclable Polythioesters and Poly(thioester-co-peptoid)s via Ring-Opening Cascade Polymerization of Amino Acid N-Carboxyanhydrides， Angew. Chem. Int. Ed. 2024， e202411630
北京大学博士照顾生王硕为论文第一作家，吕华教师为通信作家; 该责任赢得了北京市当然科学基金重心模样（Z220023）和国度了得后生科学基金（2125101）和国度当然科学基金重心模样（2233100）的撑捏。
排版：高杨 审核：牛林户外 品牌，彭海琳