基于左旋葡聚糖烯酮(LGO)与1,4-丁二硫醇立体选择性聚合物的合成及其作为有机凝胶的性能研究

研究人员针对化石燃料塑料替代需求，开发了以生物质衍生物左旋葡聚糖烯酮(LGO)为核心的三组分聚合物合成新策略。通过K2CO3催化LGO与1,4-丁二硫醇的立体选择性加成，再与不同碳链长度的二羧酸二酰肼缩聚，成功构建具有光学活性的聚腙类材料。所得聚合物在DMF中可形成溶胀度达170%-469%的有机凝胶，为生物基功能材料开发提供了新思路。

　　

在全球环保意识提升的背景下，这项研究开创性地利用纤维素衍生物左旋葡聚糖烯酮(LGO)作为生物质原料，与1,4-丁二硫醇通过K₂CO₃催化实现C-S键的立体选择性连接，再与系列二羧酸二酰肼进行缩聚反应，构建出结构新颖的聚腙类聚合物。有趣的是，所有C=N键的形成同样展现出优异的立体选择性，这使得最终产物表现出独特的负光学旋转特性，与先前报道的芳香族类似物形成鲜明对比。

更令人惊喜的是，当延长聚合时间时，这些线性聚合物在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中会自发形成三维网络结构的有机凝胶。通过系统研究不同碳链长度的二羧酸二酰肼（从短链到长链）对材料性能的影响，发现凝胶的溶胀度可在170%至469%之间精准调控。这种"分子链缠绕诱导交联"的独特现象，为设计新型环境响应性生物材料提供了重要启示，展现出在智能药物载体、生物传感器等领域的应用潜力。