Development of Highly Enantioselective Catalysts for Asymmetric Copolymerization of meso-Epoxides and Cyclic Anhydrides: Subtle Modification Resulting in Superior Enantioselectivity

对映体药物 对映选择合成 手性(物理) 共聚物 高分子化学 环氧化物 材料科学 聚酯纤维 战术性 催化作用 聚合物 有机化学 化学 聚合 手征对称破缺 量子力学 物理 Nambu–Jona Lasinio模型 夸克
作者
Jie Li,Bai‐Hao Ren,Shi‐Yu Chen,Guang‐Hui He,Ye Liu,Wei‐Min Ren,Hui Zhou,Xiao‐Bing Lu
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:9 (3): 1915-1922 被引量:69
标识
DOI:10.1021/acscatal.9b00113
摘要

The asymmetric alternating copolymerization of meso-epoxides with cyclic anhydrides promoted by chiral catalysts or reagents is a powerful strategy for the synthesis of optically active polyesters with main-chain chirality. Herein, we show that, in conjunction with a nucleophilic cocatalyst, enantiopure dinuclear Al(III) complexes efficiently catalyze this asymmetric copolymerization, exhibiting high activity and achieving enantioselectivities up to 99% ee under mild conditions. Copolymer enantioselectivity and catalytic activity are revealed to be strongly affected by the axial linker, chiral diamine structure, and phenolate ortho-substituents. Density functional theory calculations confirm that the reactions corresponding to ring opening at (R)-C–O and (S)-C–O bonds of the Al-coordinated meso-epoxide during copolymerization exhibit significantly different Gibbs free energies of activation (Δ‡G). Enantiopure dinuclear Al(III) complex 3 bearing a hydrogenated binaphthol linker with the matched configuration is demonstrated to be the most active and enantioselective catalyst, featuring a broad substrate scope and allowing one to obtain a wide range of isotactic polyesters with a completely alternating structure and low polydispersity. Notably, most of the produced isotactic polyesters are typical semicrystalline materials with melting temperatures between 120 and 240 °C. Additionally, the mixing of selected isotactic (R)- and (S)-polyesters in a 1:1 mass ratio afforded two crystalline stereocomplexes that exhibited enhanced thermal stability as well as new crystallization behavior and therefore significantly differed from the parent enantiopure polymers.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
LILILILILI完成签到,获得积分10
2秒前
售后延长发布了新的文献求助10
2秒前
吨吨完成签到,获得积分10
3秒前
小马甲应助烈日下采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
Hello应助cjg采纳,获得10
4秒前
5秒前
72727发布了新的文献求助10
5秒前
FashionBoy应助售后延长采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
左旋多巴完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
LILILILILI发布了新的文献求助10
8秒前
烟花应助signal912采纳,获得20
8秒前
积极季节关注了科研通微信公众号
8秒前
8秒前
9秒前
tttt发布了新的文献求助10
9秒前
白鸽鸽发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
Cherry完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
august完成签到,获得积分10
10秒前
六六发布了新的文献求助10
10秒前
轻松弘文完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
自然棒球发布了新的文献求助10
11秒前
zh完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
行者发布了新的文献求助10
13秒前
王一博士发布了新的文献求助10
13秒前
乐观寄真发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
肉丸子发布了新的文献求助10
14秒前
Cherry发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The Sage Handbook of Digital Labour 600
汪玉姣:《金钱与血脉:泰国侨批商业帝国的百年激荡(1850年代-1990年代)》(2025) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6416586
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8235792
关于积分的说明 17492992
捐赠科研通 5469480
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2889551
邀请新用户注册赠送积分活动 1866509
关于科研通互助平台的介绍 1703740