聚酯材料由于具有良好的化学稳定性、耐磨性、耐光性、耐热性等优点(如芳香族聚酯)，同时又兼备优异的生物相容性和可降解性(如脂肪族聚酯)，故而在科学和工业领域引起了广泛的关注。其中，通过环氧烷烃与环状酸酐交替共聚反应制备聚酯材料是聚酯合成的新方法，由于这两种聚合单体种类丰富，因此通过此种方法所制备的聚酯的结构和性能均具有良好的可调控空间。同时，该共聚反应又完全符合绿色化学特征及原子经济性原理，因而愈发受到科学界的重视。再者，环氧烷烃固有的立体化学特点，使得通过环氧烷烃与环状酸酐对映选择性交替共聚反应制各出主链具有手性的立构规整性的手性聚酯成为可能。尽管有很多课题组报道了有关共聚反应的机理及高活性催化剂的制各方法，但有关环氧烷烃与环状酸酐对映选择性共聚的研究仍处于空白。针对上述问题，本论文主要的研究内容是基于多手性诱导和双金属协同催化的理解，设计合成具有高活性和对映选择性的双金属催化体系用于环氧烷烃与环状酸酐的对映选择性共聚研究，制备出具有光学活性的立构规整性手性聚酯。
　　(1)设计合成了基于手性联四氢萘轴、含两个手性环己二胺骨架的双金属铝配合物，将其与PPNCl(PPN为双(三苯基正膦基)亚胺正离子)组成的催化体系用于内消旋环氧烷烃与环状酸酐的对映选择性交替共聚反应的研究。通过考察双金属催化剂桥连基团种类、取代基位阻、温度和溶剂等因素的影响，成功实现了诸多内消旋环氧烷烃如环氧环己烷、环氧环戊烷、顺-2，3-环氧丁烷、3，4-环氧四氢呋喃、1，2-环氧-4-环己烯和2，3-环氧-1，2，3，4-四氢化萘与多种环状酸酐的对映选择性共聚反应，制备出具有近乎完美全同结构的聚酯材料。密度泛函理论计算表明，在链增长的过程中，与铝配位的内消旋环氧烷烃在(R)-C-O或者(S)-C-O位置开环所需活化能差别较大。对所制备的立构规整性聚酯进行DSC测试，发现大部分立构规整性共聚物都具有结晶性，熔融温度介于121-239℃。另外，发现两例由(R)-型和(S)-型聚合物1∶1摩尔比共混后形成的立体复合物，立体复合物的热性质和结晶行为与单一构型的聚合物完全不同。
　　(2)设计合成了含两个手性环己二胺骨架的双金属催化剂，将其与亲核试剂组成的催化体系用于外消旋环氧烷烃与环状酸酐的动力学拆分共聚反应，一步法实现了立构规整性聚合物和具有高对映体过量值环氧烷烃的创制。通过考察双金属催化剂桥连基团种类、取代基位阻、温度和溶剂等因素的影响，成功实现了多种脂肪族环氧烷烃、缩水甘油醚衍生物等外消旋端位环氧烷烃与环状酸酐的动力学拆分共聚反应，同时制备出主链具有手性的立构规整性聚合物和高对映体过量值的端位环氧烷烃。对于大部分端位环氧烷烃的动力学拆分共聚反应，动力学拆分系数和选择性因子均可以实现＞300，充分展现此共聚反应具有极高的对映选择性。对所制备的立构规整性聚酯进行DSC测试，发现大部分立构规整性共聚物都具有结晶性，熔融温度介于77-160℃。
　　(3)设计合成了基于手性联萘酚轴、含两个手性环己二胺骨架的双金属铝配合物，将其与PPNCl(PPN为双(三苯基正膦基)亚胺正离子)组成的催化体系，用于外消旋环氧烷烃、内消旋环氧烷烃和邻苯二甲酸酐的对映选择性三元调聚合反应，制备出主链具有手性的梯度和随机结构的聚酯。主链具有手性的梯度三元共聚酯具有无定型段和结晶段，呈现出52℃的玻璃化转变温度、92℃和177℃的熔融温度;随机结构的三元共聚物呈现89℃的玻璃化转变温度。
　　(4)利用基于联苯的双金属钴催化剂与PPNDNP(PPN为双(三苯基正膦基)亚胺正离子，DNP为2，4-二硝基苯酚根负离子)组成的催化体系，实现了3，4-环氧四氢呋喃与马来酸酐的对映选择性交替共聚反应，制备出全同立构的聚酯材料。通过加入二乙胺调节共聚物链单元碳.碳双键的顺反异构，制备出结晶性的富马酸酯聚合物。对所制备的立构规整性聚酯进行DSC测试，发现其熔融温度为232℃，粉末衍射实验显示在2秽=13.7°、18.7°、21.5°、24.6°和26.7°出现明显的衍射峰。与此同时，具有相反构型的富马酸酯结构的共聚物可通过共混制备出立体复合物，其熔融温度高达250℃。采用上述催化剂实现了3，4-环氧四氢呋喃/马来酸酐/CO2的三元共聚反应，制备出主链具有手性的聚酯-聚碳酸酯嵌段聚合物。