四川大学朱剑波教授团队 JACS：通过立体选择性开环聚合制备高性能α-取代聚羟基脂肪酸酯

背景：全球塑料污染问题日益严峻，开发兼具优异性能与环境友好的可持续材料至关重要。天然聚羟基脂肪酸酯（PHA）是已商业化的生物降解材料，但其性能受限于天然结构。α-取代聚羟基脂肪酸酯（P(αRPL)）与PHA主链相似，通过α位取代基多样化有望突破性能边界，但其全同立构聚合物的合成极具挑战。研究目的：四川大学朱剑波教授团队旨在开发一种新方法，实现外消旋α-取代四元环内酯的高立体选择性开环聚合，以合成高性能、立构规整的P(αRPL)材料。结论：该团队利用带有氢键结构的Salalen-钇催化剂，通过催化剂与单体间的非共价作用，首次实现了外消旋α-取代四元环内酯的高等规选择性聚合，所得聚合物等规度（Pm）最高大于0.98。研究发现，材料的性能高度依赖于立构规整度，等规聚合物表现出优异的热性能和力学性能（如高熔点和媲美商业聚乙烯的韧性），并能通过化学解聚高效回收为初始单体，实现了闭环循环。该工作为制备高性能、可持续的立构规整聚合物提供了新策略。