双配体策略有助于实现完美的不对称动力学拆分聚合

手性材料的合成及应用研究具有重要的科学意义和市场价值。然而，手性材料的设计、合成和应用仍处于起步阶段，相关研究仅限于天然手性高分子材料，人工合成手性材料极少。

针对手性材料领域的合成、表征和机理研究的关键问题，中国科学院青岛生物能源与过程研究所的研究人员提出了“不对称动力学拆分聚合”的新概念(AKRP)为手性高分子材料的高效合成、直接表征提供了新方法，为研究不对称聚合反应机理提供了新途径。

实现AKRP的挑战是高对映选择性催化剂的设计和合成。为了解决这个问题，研究人员首次提出了“双配体”策略，实现了高度对映选择性的手性(BisSalen)Al催化剂。该研究发表在《美国化学会杂志》上。

在这项研究中，研究人员通过将第二个配体引入到典型的(Salen)Al催化剂中，构建了一种新型手性(BisSalen)Al催化剂。手性(BisSalen)Al催化剂具有极高的对映异构性能，导致聚合物优先选择某种构型的单体，但不识别另一种构型的单体。

实验结果表明，手性(BisSalen)Al配合物在AKRP过程中表现出优异的对映选择性，未反应单体的对映体过量(ee)超过99%，动力学拆分系数krel超过500，是第一个完美的AKRP催化剂属于外消旋六元乙交酯。

详细的核磁共振分析和密度泛函理论计算证明，“双配体”设计构建了由双配体形成的更加受限的不对称微环境，进一步提高了(BisSalen)Al催化剂的对映体辨别性能，从而实现了高度对映选择性的AKRP过程。

这种双配体策略有望为开发新型对映选择性催化剂铺平道路，从而实现更完美的AKRP反应。