[发明专利]基于羟脯氨酸的聚合物及其制备方法和解聚方法

说明书

本申请涉及高分子领域，公开了具有由通式1或通式2表示的结构的聚合物或偶联物，以及它们的制备方法和解聚方法。本申请的聚合物或偶联物能够在温和反应条件下实施聚合或解聚。

技术领域

本申请涉及高分子领域，更具体地，涉及基于羟脯氨酸的聚合物及其制备方法。

背景技术

目前，在工业生产和日常生活应用中，高分子材料所占比重日益增加，这主要得益于其广泛的来源和低廉的成本。在当前的高分子材料中，石油基高分子占据了主导地位。以最广泛使用的塑料为例，其年产量从1950年的1.6亿吨上升至2014年的3.1亿吨，按照每年3％的速度逐年增加。然而，一方面石油资源面临着日益枯竭的困境，另一方面传统石油基高分子材料往往不可降解，其处置和回收存在着诸多问题，“白色污染”早已成为当今世界全球性的环境问题。有报道称到2050年海洋中塑料的质量会大于鱼类，被垃圾掩埋的土壤极大地破坏了野生动物的生存环境，塑料制品随洋流漂至罕无人迹的北冰洋，海洋生物与鸟类误食塑料制品导致死亡，这样的报道比比皆是。甚至近期也有报道称在人类大便中发现塑料微粒的存在。与塑料制品的广泛使用相对应的是塑料极低的回收率。2015年，全球一共有63亿吨塑料被生产出来，其中12％被焚烧处理，79％被填埋，而真正回收的只有9％。

传统塑料因其在降解、回收、再生等方面存在着一些不足，因而因此发展基于生物基或者可再生资源的可降解或可回收高分子材料成为迫在眉睫的问题。已经尝试使用生物基高分子材料或源自可再生资源的高分子材料来解决上述问题，但是发现这些材料在解聚过程中需要较为苛刻的反应条件，并且在再聚合过程中存在产率低、成本高、分子量不易控制等问题。

对此，本申请提供了一种基于羟脯氨酸的聚合物及其制备方法，由此尝试解决本领域现存的一个或多个问题。

发明内容

在本申请的第一方面，提供了基于羟脯氨酸的聚合物，其具有通式1表示的结构：

其中，X表示氧、硫或硒；

A选自亲核试剂，例如选自C₂-C₃₀烯基、C₂-C₃₀炔基、酚羟基、巯基、氨基、氰基、膦基、氟、氯、溴和碘，如选自苄硫基、丁硫基、己硫基，苯硫基、苄氧基、乙氧基、苄胺基、正丁胺基、环己胺基；

R每次出现时独立地表示氢、取代或未取代的C₁-C₃₀烷基、取代或未取代的C₂-C₃₀烯基、取代或未取代的C₂-C₃₀炔基、取代或未取代的C₃-C₃₀环烷基、取代或未取代的C₃-C₃₀环烯基、取代或未取代的C₁-C₃₀烷氧基、取代或未取代的C₂-C₃₀烯氧基、取代或未取代的C₃-C₃₀环烷氧基、取代或未取代的C₁-C₃₀杂烷基、取代或未取代的C₂-C₃₀杂烯基、取代或未取代的C₂-C₃₀杂炔基、取代或未取代的C₁-C₃₀杂环烷基、取代或未取代的C₂-C₃₀杂环烯基、取代或未取代的C₆-C₃₀芳基、取代或未取代的C₅-C₃₀杂芳基、取代或未取代的叠氮基、取代或未取代的酰基、取代或未取代的磺酰基、取代或未取代的磺酸酯基、取代或未取代的酯基、取代或未取代的酰氨基、取代或未取代的硫代酰胺基、取代或未取代的C₂-C₃₀寡聚乙二醇；

n为选自1至10000的整数。