空气稳定的共价硼烷-氧阴离子有机催化剂，用于开环共聚反应

《Nature Synthesis》：Air-stable covalent borane–oxyanion organocatalysts for ring-opening copolymerization

新型共价硼烷-氧阴离子有机催化剂用于环氧乙烷和环状酸酐的环-opening共聚合，显著提高催化效率（TOF高达13500 h?1）和产物分子量（Mn达174.0 kDa），并增强空气稳定性，为可持续聚酯合成提供平台。

　　

摘要

对石油基聚合物的可持续替代品的需求推动了用于聚酯合成的先进催化剂的发展。本文介绍了一系列共价连接的硼烷-氧阴离子有机催化剂，这些催化剂可用于环氧酯和环状酸酐的开环共聚反应。这些催化剂表现出卓越的性能，转化频率高达13,500 h^?1，所得聚合物的分子量（M_n）可达到174.0 kDa。机理研究表明，硼烷与聚合物种之间的分子内相互作用加速了限速步骤——环氧酯的开环反应，使得环氧酯和环状酸酐的开环能垒几乎相同。值得注意的是，这种共价连接策略不仅提高了催化性能，还显著增强了催化剂的耐空气性，解决了传统硼基催化剂的主要局限性。此外，我们的催化剂具有广泛的底物适用范围和较高的热稳定性，便于制备具有定制特性的无金属聚酯。这项工作为聚酯合成提供了一个可持续且可靠的平台，在生物材料和包装领域具有广泛应用前景。