四川大学朱剑波教授团队 Angew：利用催化剂对映体过量值实现聚3-羟基丁酸酯的精准立体调控

本文主要介绍了四川大学朱剑波教授团队在聚3-羟基丁酸酯(P3HB)立体调控领域的新进展。研究背景：生物合成P3HB因高结晶度而脆性大，通过外消旋β-丁内酯(rac-BBL)开环聚合可突破此瓶颈，但现有立体调控策略繁琐且难以实现全立构规整度的连续调控。研究目的：开发一种新的催化剂，通过单一且简便的催化平台，实现对P3HB从高度等规到高度间规的精准立体调控。结论：作者成功开发了联苯二胺-联萘酚-salen(DiMeBiPh-BINOL-salen)金属钇催化剂。通过简单调节催化剂的ee值，制备出等规度从0.07至0.90的系列P3HB材料。研究揭示，对映纯催化剂通过对映体位点控制机制(ESC)产生等规聚合物，而外消旋催化剂则通过快速聚合物链交换机制生成间规产物。通过系统调控ee值，实现了立构规整度的连续调节。所得P3HB材料的结晶度和熔点随规整度降低而下降，而具有适度间规结构的P3HB展现出优异的粘附性能(剪切强度9.1 MPa)，优于多种商用胶粘剂。该工作为定制化P3HB合成及聚合物立体控制提供了新方法。