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  聚乳酸(poly(lactic acid), PLA)具有生物可降解性以及生物相容性等特點，是一種環境友好的脂肪族聚酯材料。rac-LA單體制備成本低，由其立構選擇性開環聚合可以直接得到PLA立構復合物，極大地提高聚合物的各項性能。值得注意的是，PLA的立構規整度與其熔點(T_m)、降解行為以及力學性質等密切相關。盡管有機催化劑可以催化rac-LA的開環聚合反應，制備具有高立構規整度(P_m > 0.9)的PLA，但是目前高效、高立構選擇性且易制備的有機催化劑相對較少。

  基于上述背景，青島科技大學李志波教授團隊利用L-苯丙氨酸甲酯(L-Phe-OMe)、L-丙氨酸甲酯(L-Ala-OMe)以及L-纈氨酸甲酯(L-Val-OMe)分別與4-三氟甲基苯異氰酸酯反應得到3種含手性中心的脲(L-Phe-U，L-Ala-U以及L-Val-U)。這些手性脲與有機堿1,8-二氮雜二環十一碳-7-烯(DBU)形成的二元催化體系可以在常溫下催化外消旋丙交酯立構選擇性開環聚合，制備具有高立構規整度的聚乳酸(P_m = 0.87)，降低聚合溫度可以進一步提高聚乳酸的立構規整度，在?20 °C時P_m高達0.90。

圖  手性脲/有機堿催化rac-LA立構選擇性開環聚合

  由氨基酸甲酯鹽酸鹽與4-三氟甲基苯異氰酸酯反應生成的手性脲合成過程簡單，比一般的有機脲溶解性好，且手性脲/DBU體系的催化效率高，反應速率快，rac-LA單體在10 min內轉化率高達97%，L-Phe-U/DBU二元催化體系可以實現rac-LA的可控聚合，得到的聚乳酸分子量分布窄(D = 1.18)，熔點T_m為154 °C，屬于半結晶聚合物，具有良好的性能。

  上述工作以題為“手性脲/有機堿二元體系協同催化外消旋丙交酯立構選擇性開環聚合”論文形式發表在《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): 1121-1129, doi: 10.11777/j.issn1000-3304.2020.20117)，青島科技大學寇新慧博士是該論文的第一作者，李志波教授、沈勇副教授為論文共同通訊作者。該工作得到國家自然科學基金(基金號 201901134，21801151)，國家外專局111創新引智基地(項目號D17004)和山東省泰山學者優勢特色學科團隊計劃(項目號 tsqn20161031)資助。

  原文鏈接：http://www.gfzxb.org//article/doi/10.11777/j.issn1000-3304.2020.20117