浙江大学张兴宏教授系统评述：来自碳酸酐酶的启发——金属-氢氧键在催化二氧化碳/环氧化物共聚中的作用
二氧化碳(CO2)作为自然界碳循环的关键组分，在气候变化中扮演重要角色。CO2也是清洁利用煤和石油过程的产物，丰富易得，无毒不燃，因此利用CO2合成有用的化学品和材料具有十分重要的意义。自从1969年日本科学家Inoue发现二乙基锌/水(ZnEt2/H2O)体系能催化CO2与环氧化物共聚合成聚碳酸酯之后，众多金属催化剂已被开发，催化活性、产物选择性以及聚合物的结构选择性有了巨大的提高。目前报道的活性最高的催化CO2共聚催化剂的转化数(TOF)是43 s-1，远远低于碳基生命体中广泛存在的碳酸酐酶水合CO2的活性（TOF = 106 s-1）。因此我们坚信人工合成的CO2/环氧共聚催化剂的活性还有很大提升空间。
浙江大学高分子系张兴宏教授对比了金属催化剂包括该小组制备的纳米锌-钴双金属氰化络合物与碳酸酐酶的结构以及它们活化转化CO2的一般特征，评述了它们活化转化含硫C1化合物（羰基硫和二硫化碳）的反应中一致发生的氧-硫交换反应，结合共聚机理研究结果，推测了金属-氢氧键催化C1共聚的共性机制。这为设计合成新的聚合催化剂提供了有价值的参考。该工作发表在Chinese Journal of Polymer Science 2018年第2期“金属催化聚合”专辑。
文章强调了碳酸酐锌酶的锌-氢氧键在CO2固定转化中起到的关键作用，认为人工合成催化剂在催化活性还有很大的提升空间。作者进一步展望了四面体的锌-氢氧键结构，配体和锌的亲和力，尤其是动态的蛋白质链折叠及其支撑的活性位点的立体结构、微环境可作为新型催化剂设计的参考，可发展用于CO2/环氧化合物共聚的仿碳酸酐酶催化剂。
论文链接：
https://doi.org/10.1007/s10118-018-2047-5
免责声明：部分资料来源于网络，转载的目的在于传递更多信息及分享，并不意味着赞同其观点或证实其真实性，也不构成其他建议。仅提供交流平台，不为其版权负责。如涉及侵权，请联系我们及时修改或删除。邮箱：info@polymer.cn
浙大张兴宏教授小组在有机催化COS共聚领域取得新进展
浙大张兴宏副教授团队在半晶C1基共聚物的研究上取得进展
浙大高分子系张兴宏副教授团队在羰基硫共聚方面取得进展
关注高分子科学技术 👉
长按二维码关注
诚邀投稿
欢迎专家学者提供稿件（论文、项目介绍、新技术、学术交流、单位新闻、参会信息、招聘招生等）至info@polymer.cn，并请注明详细联系信息。高分子科技®会及时推送，并同时发布在中国聚合物网上。
欢迎加入微信群 为满足高分子产学研各界同仁的要求，陆续开通了包括高分子专家学者群在内的几十个专项交流群，也包括高分子产业技术、企业家、博士、研究生、媒体期刊会展协会等群，全覆盖高分子产业或领域。目前汇聚了国内外高校科研院所及企业研发中心的上万名顶尖的专家学者、技术人员及企业家。
申请入群，请先加审核微信号PolymerChina （或长按下方二维码），并请一定注明：高分子+姓名+单位+职称（或学位）+领域（或行业），否则不予受理，资格经过审核后入相关专业群。