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  近日，青島科技大學材料學部和高分子學院的泰山學者領軍人才李志波教授團隊在無金屬催化體系開發和生物降解高分子材料制備領域取得突破性進展。無金屬催化聚合對生物降解脂肪族聚酯在生物醫藥、微電子等領域中的應用意義重大。五元環γ-丁內酯是公認的可替代石油基化學品的最佳生物質衍生物之一，然而γ-丁內酯本身的五元環沒有環張力，通常被認為是“不可聚合”的單體。因此，通過γ-丁內酯開環聚合制備高分子量生物降解聚酯是一項很有挑戰性的研究工作。

  該團隊的研究人員成功合成出一種新型環三磷腈堿CTPB（如圖1所示）。與傳統的磷腈催化劑相比，CTPB的合成方法簡單，成本低廉，可大批量制備。

圖1. 環三磷腈堿CTPB的合成

  研究結果表明， CTPB對幾內脂（ε-CL）和丙交酯（L-LA）具有非常高的催化活性，室溫條件下幾分鐘即可實現定量轉化；此外，CTPB還可以實現環氧丙烷和環氧丁烷的可控開環聚合。對于無環張力的五元環γ-丁內酯，CTPB同樣具有很高的催化活性和選擇性，在-60 °C時轉化率高達98%，且可獲得高分子量（22.9 kDa）、窄分子量分布（D=1.27-1.50）的聚合物。

圖2. CTPB催化γ-丁內酯開環聚合反應。

  該研究不僅拓寬了磷腈催化劑的種類，也為新型無金屬催化劑的開發提供了新的思路和方法。

  相關工作發表于Angew. Chem. Int. Ed.2017,56, 12987-12990.

  作者：Dr. Na Zhao, Dr. Chuanli Ren, Huaike Li, Yunxin Li, Prof. Dr. Shaofeng Liu,* and Prof. Dr. Zhibo Li*

  論文鏈接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201707122/full