有机高分子材料由于可以满足各种用途的要求,在人们生活中得到了广泛的应用,目前市面上常见的高分子材料如聚乙二醇、聚酯等在塑料、纤维、粘合剂等领域都有着很高的应用前景。其中,聚磷酸酯被认为是最具有发展前景的聚合物之一。对于生物体来说,磷元素是细胞新陈代谢和种群遗传变异的关键。这意味着含磷的化合物在生物体中可以起到独一无二的作用。聚磷酸酯最早是由于其良好的阻燃性能而被大家所认知。许多科研工作者的研究发现,主链含有磷的高分子材料在生物体内表现出良好的生物相容性和生物可降解性。这使得含磷聚合物有望在医学药物领域得到很好的应用。相比于其它的聚酯,聚磷酸酯中心磷原子的化合价为五价,这意味着在聚磷酸酯主链上可以连接多个基团,人们通过将功能化的基团引入聚合物链中,可以很容易的得到具有多功能的聚磷酸酯。早期聚磷酸酯的合成主要是通过金属催化剂催化的方法,这种方法往往采用复杂的催化剂,且存在催化效率低、金属残留严重等问题,这使得聚磷酸酯在生物应用方面较为困难。随着科研工作者的深入研究发现了有机催化剂可以较好的代替金属基催化剂,实现高效可控无污染等优势。迄今为止,聚磷酸酯在组织工程、基因传递和药物递送方面都有着很多的应用,然而,聚磷酸酯的本身柔性链段限制了这种材料的应用范围,目前大多数报道都为聚磷酸酯的侧链功能化修饰,而对于聚磷酸酯主链的结构和功能性开发研究甚少。本论文正是基于聚磷酸酯主链的结构和功能化的设计展开相应的研究工作。本论文具体研究内容如下:第一部分:不同光学活性的环状磷酸酯单体的合成以及不同立构规整性聚磷酸酯的制备。详细研究了磷酸酯单体开环聚合反应速率的影响因素,对产物聚合物的组成进行了合理分析,对聚合反应中的副反应酯交换的发生提供了反应机理和实验证明,为聚磷酸酯在主链功能化修饰提供了新的合成思路。第二部分:通过有机催化剂催化开环聚合制备不同立构规整性聚磷酸酯的性能进行了测试。采用原位红外的方法对开环聚合的反应动力学进行了研究,另外通过多个温度的测试,得到了反应的初始活化能。测试了这种聚磷酸酯的热性能,发现这种聚磷酸酯符合设计理念系统具有更好的热稳定性,研究了高立构规整性对于材料的影响。