近日，曲靖师范学院化学与环境科学学院（云贵高原化学功能材料与污染治理研究中心）教师，兰州大学在读博士贺池先以第一作者在国际化学领域顶级期刊《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society，简称JACS)发表题为《单体促进不对称动力学拆分交替共聚形成AAB型共聚酯》（Monomer Promoting Asymmetric Kinetic Resolution Alternating Copolymerization to Afford AAB Type Copolyesters）。J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 17, 9786–9799。JACS是美国化学会的旗舰期刊，也是世界上所有化学和科学交叉领域的世界杰出期刊。

图1 不对称动力学拆分共聚合成AAB型交替共聚物和双嵌段交替共聚物。

该研究论文报道了S, S-丙交酯（L-丙交酯）和外消旋托品酸内酯的三组分相似（酯）且不同尺寸（四元环和六元环）单体的选择性可控共聚的新体系（图1）。发现在没有对映纯催化剂/引发剂的情况下，可以从S, S-丙交酯、S-托品酸内酯和R-托品酸内酯的三组分单体混合物中通过单体促进动力学拆分选择性地获得S, S-丙交酯和S-托品酸内酯的同规交替共聚物，具有非常高的动力学拆分效果。其动力学拆分系数K_rel>300，未反应的托品酸内酯的ee值为99.4%和高达0.96的单体交替度（图1A）。通过改变单体丙交酯的手性可实现剩余托品酸内酯手性及聚合物手性的反转。剩余的R-托品酸在加入R, R-丙交酯（D-丙交酯）后可以进一步插入共聚物中形成嵌段共聚物。与以往通过聚合或有机反应的不对称动力学拆分外消旋化学物质相比，该体系不需要对映纯催化剂/引发剂。更重要的是，这种单体促进不对称动力学拆分交替共聚的方法可以应用于从外消旋丙交酯和外消旋托品酸内酯的四组分单体混合物中合成具有-((A_SA_SB_S)_x-ran-(A_RA_RB_R)_y)_n^_立体结构的交替共聚物（图1B）。

本研究得到了国家自然科学基金，云南省教育厅绿色有机合成重点实验室项目，云南省地方高校科研项目，甘肃省自然科学基金的资助。（图文/杨海征）