氨基酸是一类结构丰富的可再生资源。随着生物技术的不断进步,氨基酸的生产出现了蓬勃发展的新局面,多种氨基酸,如赖氨酸等甚至出现产能过剩的现象。另一方面,高附加值聚氨基酸材料的合成却一直匮乏。因此,结合氨基酸的结构特点,发展经济有效的氨基酸来源单体聚合方法已经成为高分子化学研究中亟需解决的课题。我们课题组在前期的工作中,利用赖氨酸的结构特点,成功构筑了七元环状赖氨酸单体,通过开环聚合合成出抗菌性聚（ε-赖氨酸）,突破了抗菌性聚（ε-赖氨酸）只能采用发酵法合成的局限。本论文旨在前期工作基础上,进一步发展高效的催化体系及环状赖氨酸与己内酰胺单体的高效共聚,实现具有广谱抗菌性能的聚（ε-赖氨酸）及赖氨酸-己内酰胺共聚物的高效及规模化合成;同时,基于甲硫氨酸结构特点,发展新型环状单体,通过有机催化开环聚合构筑一系列功能化的聚酯酰胺材料。本论文取得的重要结果如下:1筛选了六种商业化催化剂,包括有机碱和无机碱,详细研究了六种碱下环状赖氨酸单体的开环聚合行为,其中NaH和t-BuP2最为有效。聚合机理研究表明,环状赖氨酸单体在碱的作用下脱质子是形成阴离子活性种的关键,证实了碱的强度对高效的开环聚合至关重要。另外,我们初步尝试了抗菌性聚（ε-赖氨酸）的规模化制备,获得了数均分子量最高可达10.0 kDa的聚（ε-赖氨酸）。2以赖氨酸为原料合成了二甲基保护的环状赖氨酸单体（DMCL）,基于有机超强碱实现了二甲基保护的环状赖氨酸单体（DMCL）和己内酰胺（CL）的高效开环共聚合,获得了赖氨酸-己内酰胺共聚物。通过共聚物中侧链的二甲氨基高效的季铵化反应,制备了抗菌性赖氨酸-己内酰胺共聚物,其数均分子量最高可达77.4 kDa。这种抗菌性赖氨酸-己内酰胺共聚物不仅具有足够的物理机械性能,同时具有高效的抗菌性,含有25 mol%季铵盐基团的共聚物能够完全杀灭金黄色葡萄球菌（革兰氏阳性菌）和大肠杆菌（革兰氏阴性菌）。3设计并合成了一系列甲硫氨酸来源的吗啉-2,5-二酮单体,通过调控有机碱和硫脲（TU）双组分催化剂实现了吗啉-2,5-二酮单体的可控聚合。所得聚酯酰胺中侧链的硫醚基团通过“甲硫点击”反应得到具有不同功能基团的聚酯酰胺,进一步丰富了聚酯酰胺的结构。通过核磁氢谱（1H NMR）及碳谱核磁（13C NMR）和基质辅助激光解吸附离子化飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）对甲硫氨酸来源的吗啉-2,5-二酮单体及其聚酯酰胺的结构进行了详细表征。差示扫描量热法（DSC）测试表明,所获得的聚酯酰胺具有可变的玻璃化转变温度。同时,通过热压的方式可以得到透明的聚酯酰胺薄膜。