浙江大学凌君教授课题组研究论文：组氨酸-N-硫代羧酸酐的无保护合成与可控聚合得到结构明确的聚组氨酸

本文报道了咪唑无需保护的组氨酸-N-硫代羧酸酐(His-NTA)的合成方法，首次在水溶液中合成NTA单体，无需卤化磷类关环剂辅助，反应机理由密度泛函理论(DFT)计算结果证明。在两倍单体量的苯甲酸催化下，无保护的His-NTA聚合制备聚组氨酸(PHis)，分子量可控，分子量分布窄。苯甲酸作为咪唑的临时保护基，提高了PHis在溶剂中的溶解性。聚合反应动力学实验及Monte Carlo动力学模拟结果表明His-NTA聚合速率受苯甲酸与引发剂、增长链末端及咪唑氨基的反应平衡共同控制。His-NTA与肌氨酸-NTA(Sar-NTA)的顺序聚合制备了含有PHis嵌段与聚肌氨酸(PSar)嵌段的共聚物，聚合可控性好，证明了His-NTA具有构造功能性共聚氨基酸的能力。三嵌段聚氨基酸PHis-b-PSar-b-PHis能够与过渡金属离子(Fe2+, Co2+, Ni2+, Cu2+与Zn2+等)结合形成pH响应型水凝胶。