Angew：一锅有机催化N-磺酰氮杂环丙啶与环酸酐的阴离子开环共聚制备结构精准的聚(酯酰胺)基均聚物和嵌段共聚物

Nanoyu

2020-12-24

近年来，由于可以将聚酯的生物降解性/生物相容性与聚酰胺优异的热性能和力学性能结合在一起，聚(酯酰胺)受到越来越多的关注。被广泛应用于药物传递系统、水凝胶、非病毒基因载体、复合材料以及组织工程等领域。聚(酯酰胺)通常是由含酯二胺与二羧酸或其衍生物缩聚而成。然而，这将产生广泛分布的副产物和低分子量聚合物。

近日，受环氧化物与环酸酐开环交替共聚（ROAP）合成聚酯的启发，阿卜杜拉国王科技大学Nikos Hadjichristidis报道了一种由N-磺酰氮杂环丙烷与环酸酐的ROAP反应合成聚(酯酰胺)的新方法。

文章要点

1）研究发现，商业有机磷腈催化剂可以在没有任何竞争副反应(两性离子机理和交换转酰化)的情况下促进高活性、可控和选择性的交替共聚。实现了，节能（低于50℃）条件下，获得了具有完美交替的序列分布、高度受控的分子量和窄分子量分布（Ð< 1.10）的聚(酯酰胺)。

2）机理研究表明，N-磺酰氮杂环丙烷和磷腈对共聚反应速率呈一级依赖关系，环酸酐对共聚反应速率呈零级依赖关系。这种“一锅法”不仅可以得到聚(酯酰胺)基均聚物，还可以得到嵌段共聚物。

研究人员提出了N-磺酰氮杂环丙烷与环酸酐交替开环共聚和N-磺酰氮杂环丙烷开环聚合两个催化循环，揭示了一锅法合成聚(酯酰胺)基均聚物和嵌段共聚物的方法。

参考文献

Jiaxi Xu, Nikos Hadjichristidis, Well-defined poly(ester amide)based homo- and block copolymers by one-pot organocatalytic anionic ring-opening copolymerization of N-sulfonyl aziridines and cyclic anhydrides, Angew. Chem. Int. Ed., 2020

DOI: 10.1002/anie.202015339

https://doi.org/10.1002/anie.202015339