基于聚脯氨酸（PP）的多肽作为蛋白质模拟物、有序材料、水凝胶和表面涂层具有广泛的应用。然而，由于缺乏快速有效的制备方法，合成明确高分子量的材料仍然面临挑战。有鉴于此，美国犹他大学的Jessica R. Kramer等研究人员，开发出脯氨酸聚合的新方法。

本文要点

1）研究人员报道了脯氨酸（Pro）和NCA（trans-4-acetoxy-Pro N-carboxyanhdrides）制备和聚合的简便高产方法。

2）研究人员仔细考虑了引发机制中的已知步骤，并应用了一种拦截中间物且不需要NH基的镍引发剂。这种引发剂有效地催化了Pro NCA的可控聚合，并揭示了与先前机制不同的途径。

3）研究人员还发现钴物种可以催化Pro NCA的聚合，并改进了合成方法来制备NCA单体。这个方法产量高、速度快，并能得到可调整的、末端功能化的聚脯氨酸（PP）多肽。

4）研究人员通过CD表征了PP和反式-4-羟基-PP的构象，并确认了从PPI到PPII螺旋定量转换的时间尺度。

本文研究数据阐明了过渡金属催化NCA聚合的一般机制，并为有效制备一类理想的生物材料打开了大门。

参考文献：

Rachel E. Detwiler, et al. Rethinking Transition Metal Catalyzed N-Carboxyanhydride Polymerization: Polymerization of Pro and AcOPro N-Carboxyanhydrides. JACS, 2021.

DOI：10.1021/jacs.1c03338

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c03338