（一）研究课题的背景

氢键（HB）是自然界中普遍存在的非共价作用，能在化学和生物学中起重要作用。在分子和超分子识别、阴离子结合、自组装和催化生化转化中能够广泛观察到HB供体和受体间氢键的相互作用。

在小分子反应中，已经研究了底物间通过氢键的识别，并且开发设计了有机分子作为阴离子受体和催化剂。这些阴离子受体基于中性的多氢键供体化合物，其可通过H-键接受重要类别的含氧阴离子或卤素阴离子。众所周知，氢键供体（HBD）化合物，例如（硫代）脲，（大环）酰胺，方酸，杯芳烃，它们可以识别阴离子，如磷酸盐，硫酸盐，羧酸盐和氰化物，并且用作氢键催化剂。

氢键供体广泛用作阴离子的受体，如布朗斯台德酸的共轭碱，用来稳定阴离子和/或调节对映体选择性。在开环聚合（ROP）领域中，氢键供体（HBD）用于活化羰基碳单体。在含环状羰基单体的ROP中，有三种氢键键活的策略：（1）具有氢键供体和受体的独特双功能的催化剂同时活化醇基和羰基官能团；（2）催化体系由两种不同的物质组成，其中一个作为氢键供体，另一个作为氢键受体；（3）氢键受体单独活化醇基。

在较小程度上，具备活性可控性质的布朗斯特酸在ROP中催化是可行的。 早期布朗斯特酸催化的环酯ROP，其中首次提出了阳离子机理，以及无机酸HCl#183;Et₂O催化的ε-CL ROP是通过活性可控的方式，但聚合链不均匀，聚合物产率低（35-43％），具有快速反应速率的强布朗斯特酸通常有不好控制的缺点。弱酸在高温（120℃）下本体聚合的效率有限，溶液聚合是不可行的。在强和弱之间，作为布朗斯特酸的三氟乙酸（TFA）已经在ε-己内酯和三亚甲基碳酸酯（TMC）的ROP中成功催化了，然而，在温度升高的整体条件下ε-CL发生聚合;类似地，聚（三亚甲基碳酸酯）（PTMC）作为低分子量分布的低聚物，并且作为布朗斯特酸的TFA在TMC的ROP中显示假性特性。在那个阶段，室温范围内，溶液中温和的布朗斯特酸仍然不能成功催化内酯和环酯的ROP。

在此背景下，有人提出了氢键供体（HBD）与布朗斯特酸（BA）催化环状单体ROP的新方法，其被表示为HBD-BA。在稳定羧酸根阴离子和增加酸性以引发阳离子开环聚合中，HBD起到了新的作用。这也是第一次探讨了关于氢键供体（HBD）与布朗斯特酸（BA）结合催化ROP新方案的可能性。

为了验证上述HBD-BA催化假设，设计了一种ROP,其组成是1,3-双 - （3,5-双（三氟甲基）苯基）硫脲（TU）作为HBD，三氟乙酸（TFA）作为布朗斯特酸（BA），苄醇（BnOH）作为引发剂，δ-VL和ε-CL作为环状单体。研究了室温下在二氯甲烷（CH ₂ Cl ₂）中用HBD-BA催化δ -VL和ε-CL的ROP。研究表明：

（1）作为代表性的HBD-BA催化系统，TU-TFA能在室温下在溶液中实现δ-VL和ε-CL的成功聚合；

（2）核磁研究支持HBD-BA活化δ-VL的ROP的合理机制；

（3）动力学实验和链延伸实验给聚合的活性可控性质提供了依据；