聚合物材料在现代社会中扮演着不可或缺的角色，但传统塑料在自然条件下不可降解导致了严重的环境污染问题。发展可循环、可降解的脂肪族聚酯材料被视为解决塑料污染的有效途径之一。环内酯的开环聚合是制备脂肪族聚酯材料的重要方法，然而现有催化剂体系面临活性低、毒性高、控制性差等挑战。

青岛科技大学沈勇/李志波教授团队近年来在可降解/可闭环回收高分子材料的设计合成方面取得了系列进展。他们利用强碱/脲二元催化剂实现了生物基五/六元环内（硫）酯的高效开环聚合，制备得到系列闭合循环聚（硫）酯、弹性体和压敏胶材料（CCS Chem.,2021,2, 620-630；Macromolecules,2020,53, 3380-3389;Angew. Chem. Int. Ed.2022,61, e202201407;Angew. Chem. Int. Ed.2022,61, e202207105;Macromolecules2022,55, 3860-3868;Macromolecules2023,56, 6117-6125;Macromolecules2024,57, 1919–1940;Adv. Funct. Mater.2025, 35, 2422779;Angew. Chem. Int. Ed.2025, 64, e202505104）。

目前工业上常用的开环聚合催化剂如辛酸亚锡（Sn(Oct)₂）存在残留金属毒性高、聚合控制性差等问题。有机铝催化剂虽具有毒性低的优势，但通常活性较低，难以实现高分子量聚酯的制备。此外，传统催化剂对醇类引发剂的耐受性差，导致催化剂用量大、分子量调控困难。因此开发兼具高活性、高控制性且易于制备的催化剂，成为推动聚酯材料发展的关键。在前期工作中，该团队报道了一类简单的有机铝催化剂RAl(BHT)₂（BHT = 2,6-二叔丁基-4-甲基苯氧基）并成功实现α-亚甲基-δ-戊内酯的化学选择性开环聚合（Angew. Chem., Int. Ed.2025, 64, e202418488）。相比于传统的Salen-Al催化剂，该催化剂可以通过市售的烷基铝和2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚（市售抗氧剂）一步制备而无需纯化。在本工作中，他们进一步利用RAl(BHT)₂实现了多种环状单体的活性/可控开环聚合（ROP），在本体条件下制备得到高分子量聚酯。同时发现，该催化剂表现出优异的质子耐受性，在100当量醇的用量下仍能够制备得到分子量和端基可控的聚酯多元醇（图1）。

图1.本工作中使用的催化剂结构以及研究的环状单体

相关工作在线发表于Macromolecules，青岛科技大学博士研究生严钦为论文的第一作者。青岛科技大学沈勇教授、李志波教授为论文的共同通讯作者。该工作得到了国家区域创新发展联合基金、青年科学基金（B类）和山东省泰山学者项目的资助。

原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.5c02724