ИСТИНА

Полиоксалаты являются перспективным классом полимеров для создания новых систем доставки лекарств, поскольку они способны быстро гидролизоваться в водной среде и проявляют сродство к ионам металлов. Их обычно получают в ходе поликонденсации производных щавелевой кислоты с различными диолами. Однако, этот метод не позволяет эффективно контролировать молекулярно-массовые характеристики полиоксалатов. Недавно для синтеза полиоксалатов было предложено использовать полимеризацию с раскрытием цикла, отлично зарекомендовавшую себя в синтезе других сложных полиэфиров. Было показано, что циклический пропиленоксалат полимеризуется в присутствии октаноата олова(II) с высоким выходом (около 96%) [1]. Однако, в ходе полимеризации протекают побочные процессы, которые приводят к уширению молекулярно-массового распределения и образованию циклических олигомеров. Другим недостатком предложенного катализатора является его относительно высокая токсичность, что ограничивает использование синтезируемых полимеров в биомедицине. В связи с этим данная работа нацелена на поиск более эффективных и менее токсичных катализаторов полимеризации циклических оксалатов, а также выявление факторов, влияющих на их эффективность. В качестве инициатора полимеризации использовали 1-пиренбутанол, который встраивался в состав линейных макромолекул и выделял их на фоне циклических продуктов реакции. На первом этапе работы было проведено сравнение катализаторов, содержащих различные металлические центры. Помимо предложенного ранее SnOct2 были использованы катализаторы на основе цинка (ZnEt2) и алюминия (AlMe3), которые проявляют большую биосовместимость по сравнению с оловом. Продукт полимеризации пропиленоксалата в присутствии ZnEt2 и AlMe3 содержал значительно меньше циклических олигомеров, чем в случае SnOct2. Однако, использование AlMe3 осложнено из-за неполного включения инициатора в состав макромолекул. Полимеризация, катализируемая ZnEt2, напротив, сопровождалась количественным инициированием и протекала с гораздо более высокой скоростью. Поэтому катализаторы на основе цинка могут считаться наиболее перспективными. На втором этапе работы в качестве катализаторов использовали комплексы цинка с 1,10-фенантролином и его производными, содержащими различные заместители во 2 и 9 положениях. Было установлено, что замена ZnEt2 на его комплекс с фенантролином приводит к резкому повышению скорости полимеризации. Однако, при этом наблюдается протекание побочных процессов. Введение заместителей в состав лиганда и увеличение их размеров снизило скорость полимеризации, но устранило протекание побочных процессов. Для всех комплексов, содержащих фенантролиновые лиганды, наблюдалось повышение региорегулярности строения полипропиленоксалата по сравнению с ZnEt2. Таким образом, в данной работе было исследовано влияние типа металла и строения лиганда, входящих в состав катализатора, на характер протекания полимеризации циклического пропиленоксалата. Исследование выполнено в рамках государственного задания МГУ им. М. В. Ломоносова, регистрационный номер АААА-А21-121011990022-4. Литература 1. Iakimov N.P., Budynina E.M., Berkovich A.K., Serebryakova M.V., Platonov V.B., Fomin E.O., Buyanovskaya A.G., Mikheev I.V., Melik-Nubarov N.S. Polymerization of six-membered propylene oxalate // Eur. Polym. J. 2024. Vol.220. № 113410.