中国科学院青岛生物能源与过程研究所王庆刚课题组设计合成了一系列含轴手性的硫脲，与市售磷腈碱组成简单有效的二元有机催化体系。这些二元催化剂在外消旋丙交酯的开环聚合中展现了良好的聚合活性和对映体选择性，可用来获得高熔点的无金属残留的聚乳酸材料。

聚乳酸（PLA）因其优异的生物可降解性和生物相容性而受到广泛关注，已在食品包装、组织工程和靶向药物输送等领域得到应用。不对称动力学拆分聚合（AKRP）为外消旋丙交酯（rac-LA）制备具有优异热力学性能的高等规聚乳酸提供了一种理想途径。近年来，考虑到金属残留可能带来的毒性问题，研究者们逐渐转向使用氢键活化策略的手性有机催化剂。其中，硫脲类有机催化剂取得了显著进展。然而，目前报道的硫脲催化剂在活性和选择性之间仍存在一定的矛盾。

为了解决这一根本性的挑战，王庆刚课题组提出利用手性硫脲活性中心取代基的“边臂效应”来创造一个更受限的手性微环境，从而改善rac-LA在聚合反应中的立体控制。另一方面，手性硫脲与磷腈碱之间的氢键相互作用，有望形成协同机制以增强聚合活性。基于这一思路，该课题组将轴手性联萘骨架与硫脲官能团相结合，设计并合成了一系列轴手性硫脲有机催化剂。随后将其与两种市售的磷腈碱组合，形成二元有机催化体系。

研究发现，通过将轴手性硫脲与磷腈碱结合的有机催化剂设计策略展现出了协同高效的效果，成功实现了rac-LA的AKRP，并在室温条件下获得了熔融温度高达186℃的半结晶性立体嵌段聚乳酸。核磁实验证实，聚合过程中的立体控制与轴手性硫脲、磷腈碱和引发剂之间的氢键相互作用密切相关（图2）。尤其值得注意的是，在手性联萘骨架的2'位引入-NH2基团后，显著增强了聚合过程中各物种之间的氢键相互作用，从而展现出了更优异的对映体选择性。此外，动力学研究结果显示，D-LA的消耗速率显著高于L-LA（k_D/k_L = 18.1），表明该聚合过程涉及对映体位点控制机制。

在这项工作中，作者通过将轴手性硫脲与磷腈碱相结合，设计出了一种综合性能优于同类型硫脲有机催化剂的二元有机催化体系，为立体选择性开环聚合的发展提供了新的催化剂设计思路。