聚乙醇酸（PGA）作为一种生物可降解的聚酯材料，具有良好的生物相容性、较高的机械强度和适宜的降解速率，在生物医学、包装、农业等领域有着应用前景。材料的性能不仅取决于其主链结构，端基的性质也对其物理化学性质、降解行为以及生物活性等方面有着明显影响。通过对 PGA 端基进行设计和调控，可以准确地调整其性能，以满足不同应用场景的特殊需求。

图：PGA

（一）羧基端基 PGA 的合成

1. 直接缩聚法：以乙醇酸为单体，在高温、高真空条件下，加入适量的催化剂进行直接缩聚反应。反应过程中，乙醇酸分子间的羧基和羟基不断发生酯化反应，形成聚合物链，同时生成小分子水。随着反应的进行，体系中的水分不断被抽出，促使反应向聚合方向进行。在反应后期，由于羧基的活性较高，不易完全反应，使得聚合物链的末端主要以羧基形式存在，从而得到羧基端基的 PGA。

2. 开环聚合法修饰：先通过乙交酯的开环聚合制备出一定分子量的 PGA，然后在聚合反应结束后，向体系中加入过量的二酸酐。二酸酐与 PGA 链端的羟基发生反应，将羟基转化为羧基，从而得到羧基端基的 PGA。这种方法可以在一定程度上控制羧基的含量和分布，并且能制备出分子量相对较高、分布较窄的 PGA。

（二）羟基端基 PGA 的合成

1. 使用含羟基引发剂的开环聚合法：选用含有羟基的化合物（如乙二醇、丙三醇等）作为引发剂，在引发剂的作用下，乙交酯发生开环聚合反应。由于引发剂分子中含有羟基，在聚合反应开始时，引发剂的羟基与乙交酯的羰基发生亲核加成反应，从而使聚合物链从引发剂的羟基处开始增长。反应结束后，聚合物链的末端即为引发剂剩余的羟基，得到羟基端基的 PGA。通过调整引发剂与乙交酯的比例，可以控制 PGA 的分子量和端基的数量。

2. 还原羧基端基 PGA：首先通过上述羧基端基 PGA 的合成方法得到羧基端基的 PGA，然后使用合适的还原剂对其进行还原反应。在还原过程中，羧基被还原为羟基，从而将羧基端基的 PGA 转化为羟基端基的 PGA。这种方法需要注意还原剂的用量和反应条件的控制，以避免对 PGA 主链结构造成破坏。

（三）其他功能端基 PGA 的合成

1. 氨基端基 PGA 的合成：先合成羧基端基的 PGA，然后将其与过量的二胺（如乙二胺）在缩合剂和催化剂的存在下进行反应。在反应过程中，羧基与氨基发生酰胺化反应，形成酰胺键，从而将氨基引入到 PGA 链的末端，得到氨基端基的 PGA。氨基端基的 PGA 具有一定的亲核性，可以进一步与其他含有活性基团的化合物发生反应，用于制备功能化的 PGA 材料。

2. 巯基端基 PGA 的合成：可以通过在合成过程中引入含有巯基的化合物来实现。例如，先合成羟基端基的 PGA，然后将其与含有巯基的卤代烷（如溴乙硫醇）在碱性条件下进行反应。在反应中，羟基与卤代烷发生亲核取代反应，将巯基引入到 PGA 链的末端，得到巯基端基的 PGA。巯基具有较强的反应活性，可用于构建具有特殊性能的材料，如通过巯基 - 双键点击化学反应制备交联型的 PGA 材料。