面对严峻的塑料污染问题，可持续发展资料遭到渐渐的变多的重视。聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoates, PHAs)是一类可由细菌发酵制备的可降解高分子资料，它具有优异才能的气密性、生物兼容性和力学功能。等规聚-3-羟基丁酸酯(poly-3-hydroxybutryte, P3HB)是PHAs宗族中最早被发现的，也是产值最大，最受重视的PHA。1982年，Imperial Chemical Industries Ltd. (ICI)开发了根据生物组成等规P3HB的商用资料，其被认为是一种功能能够比美等规聚丙烯的可降解高分子资料，但是生物发酵的制备途径存在产率低，难以规模化等问题，约束了等规P3HB的大规模使用。

  开发立构规整性P3HB化学组成道路成为了研讨的热门，化学组成P3HB面对立体选择性差的难题：非立体选择性组成的无规P3HB资料（Pm ≈ 0.50）为油状液体缺少力学功能。自1961年外消旋β-丁内酯（rac-BBL）开环聚合制备无规P3HB被初次报导以来，许多工作致力于从rac-BBL立体选择性开环聚合制备立构规整性P3HB，其间心在于催化剂结构规划。但是数十年曩昔，由rac-BBL立体选择性聚合物制备高级规度，高分子P3HB的难题依然没能很好处理。其间最好的成果为法国carpenter课题组四齿烷氧基-氨基-双(酚盐)钇合作物，获得最高间同选择性Pr = 0.94。相反和生物组成相似的全同选择性一向发展缓慢，最好的成果为Robinson课题组2022年报导的零下三十度反响条件，Pm = 0.82。

  针对上述难题，四川大学化学学院朱剑波教授团队报导了rac-BBL立体选择性聚合制备高级规P3HB的办法：团队开发了一类螺环Salen-钇催化剂，调整合作物的替代基和立体构型，能够选择性组成等规P3HB（Pm = 0.95）和间规P3HB（Pr 0.99）（图1）。聚合反响表现出优异的聚合活性，催化剂负载量最低至万分之一，最高转化频率为2.48 × 105 h-1，聚合物分子量达576 kDa。作者对所得到的聚合物进行热功能表征，Pr = 0.99的间规P3HB的熔融改变温度为191 °C，Pm = 0.92的等规P3HB熔融改变温度能到达156 °C。将rac-BBL和外消旋β-戊内酯（rac-BVL）共聚合，得到一系列不同份额，不同立体规整度和替换度的聚合物，这些聚合物熔融改变温度在108–159 °C之间，抗拉强度 23.3–32.9 MPa之间，开裂伸长率在274–505%之间，功能能够比美商用聚丙烯资料。

  该研讨为手性内酯单体立体选择性聚合供给了一种新办法，为高选择性催化剂规划供给新的研讨思路。

  该研讨以“Spiro-salen catalysts enable the chemical synthesis of stereoregular polyhydroxyalkanoates” 为题在线宣布在《Nature Catalysis》。四川大学为仅有通讯单位，化学学院朱剑波教授为通讯作者，博士研讨生黄皓毅为榜首作者。特别感谢科技部、国家自然科学基金委、四川大学的经费支撑。一起感谢四川大学化学学院化学专业实验室归纳练习渠道邓冬艳教师、阳萌教师和化学学院周宇乔教师的测验支撑。