聚肽高分子具有良好的生物相容性、可降解性等,被广泛用于功能材料和生物医用材料等领域,分子内/分子间氢键相互作用使得聚肽高分子形成α-螺旋、β-折叠等二级结构,并能进一步形成具有生物功能的纳米材料。但同时,肽链的氢键相互作用也使其具有溶解性差、加工困难等缺点。因此,人工合成新型生物大分子是人们追求的目标。聚类肽高分子是脂肪族聚酰胺主链上的N原子含有取代基的一类聚合物的统称,与聚肽有类似的主链结构。因此,聚类肽高分子同样也是一类具有优良的生物相容性和生物活性的聚氨基酸。聚类肽的N原子上有取代基的存在,导致了聚类肽分子链内与链间氢键的消失,因此聚类肽相对于聚肽,具有更好的溶解性以及抗蛋白酶水解性;此外,聚类肽还可以通过侧链引入明确的相互作用从而得到稳定有序的高级结构。因此,作为一种新型的氨基酸聚合物,聚类肽生物大分子在生物材料领域显示越来越重要的价值。多组分反应(multicomponent reaction,MCR)是一种简单有效的方法,可以将多个链段或功能分子组合成一个分子。Ugi多组分反应是一类重要且广泛应用的MCR。胺、异氰、羧酸和醛可以通过Ugi多组分反应整合到一个含有2个酰胺的分子中。该反应具有高效、无需催化剂、反应条件温和、原子经济等优点。本论文针对制约聚类肽生物大分子发展的“瓶颈”问题,发展基于氨基酸Ugi多组分反应的聚类肽生物大分子合成新方法,并详细研究聚类肽的温敏性及抗蛋白污染性质,从而打开聚类肽生物大分子研究的新局面。本文所取得的重要结果如下:1.建立了基于氨基酸Ugi多组分反应的高分子量交替序列聚类肽的合成新方法。利用该方法获得了相对数均分子量Mn为15.0 kg/mol的交替序列聚类肽。这些聚类肽是温敏性聚合物,其最低临界溶解温度(LCST)可在27-37℃之间调节。更重要的是,所得的聚类肽具有非常好的水溶性(>100 mg/mL)以及抗蛋白污染性质。2.通过Ugi多组分反应,糠醛能够与赖氨酸在温和、无需催化剂条件下进行聚合,得到高分子量的聚合物。为廉价可再生的赖氨酸与糠醛能够直接参与聚合以及高附加值利用提供了新的策略。在纯水介质反应条件下,该反应同样能够顺利进行,且得到了分子量Mn为8.9 kg/mol的聚合物,产率为85.5%。以廉价易得、资源丰富、清洁的水作为溶剂的聚合反应具有诸多优势,如操作简便、安全无毒、可循环使用、降低生产成本等优点。因此,水相反应与Ugi多组分反应的相结合,为实践“绿色化学”理念提供了一条新的途径。3.通过带有惰性以及活性侧链的二肽与异丁醛以及叔丁基异腈的Ugi多组分聚合,合成了一系列高分子量的交替序列的肽-类肽共聚物,实现了无保护基团下的序列精确的聚氨基酸的合成,在生物医用材料等领域具有潜在的应用价值