塑料的生产和使用是全球环境污染中不可忽视的一部分。事实上，塑料绝大多数是不可降解聚合物。与之相比，生物基聚合物更加环保，显然是一种非常有前途的替代方案。咖啡酸 (CA) 是一种肉桂衍生物，存在于各种天然来源，在特定波长的紫外光下会发生可逆的 [2 + 2] 环加成反应。这种环加成的可逆性使肉桂衍生物成为生产生物基光交联聚合物和记忆形状材料 (MSM) 的良好候选者。基于此，斯特拉斯堡大学Eric Pollet等人利用南极假丝酵母的脂肪酶B催化合成基于CA的生物基光交联聚酯。

本文要点：

（1）咖啡酸被酯化，然后用碳酸亚乙酯成功地转化为一种新的生物基芳香族二醇 (咖啡二醇，CD) ，其中含有一个 α,β-不饱和酯侧链。来自南极假丝酵母的脂肪酶 B 可以催化基于咖啡因的二醇和己二酸二乙酯合成聚酯。 1,6-己二醇也被用作第二二醇单体来研究芳族二醇比例对酶活性和最终材料性能的影响。

（2）对于 10% 及以上的CD比例，可获得 Mw 高达 28 000 g·mol^-1 的线性聚酯。增加 CD 的比例往往会降低聚酯的最终摩尔质量，这可能是由于酶的抑制。然而，增加聚酯中 CD 的比例改善了其热性能，Tg 高达 12 °C。

（3）最后，聚酯的侧链双键在光照射下会发生 [2 + 2] 环加成反应，从而实现其 UVA 激活的交联。由于 UVC 诱导的网络中环丁烷环的分裂，这种交联也被证明是部分可逆的。

参考文献：

Alfred Bazin, Antoine Duval, Luc Avérous, and Eric Pollet. Synthesis of Bio-Based Photo-Cross-Linkable Polyesters Based on Caffeic Acid through Selective Lipase-Catalyzed Polymerization. Macromolecules 2022

DOI:10.1021/acs.macromol.2c00499

https://doi.org/10.1021/acs.macromol.2c00499