聚肽是一类以氨基酸为重复单元的聚合物,拥有与天然蛋白质或多肽类似结构,因而具有良好的生物相容性和生物可降解性。聚肽能通过主链氢键形成二级结构与更高级结构,具有丰富的自组装行为。这些优秀的特点使其在生物医药相关的各个领域得到研究者广泛的关注与应用。目前,聚肽的合成主要是通过氨基酸的N-羧酸酐（N-carboxyanhydride,NCA）开环聚合来实现的。该方法具有良好的可控性,能够合成分子量可调、分子量分布较窄的聚肽。然而,NCA单体具有很高的反应性,其合成、提纯、保存与聚合都需要在严格无水无氧条件下进行,合成难度高,不利于大规模生产。本论文研究N-酚羰基氨基酸（N-phenoxycarbonyl amino acids,AA-NPC）合成方法,NPC对水、氧不敏感,具有合成简便、易于保存的优点。NPC可以在聚合中原位生成NCA,聚合仍具有可以媲美NCA的可控性。该方法简化了聚肽合成的难度,是一类极具潜力的聚肽合成新方法。本文通过NPC方法研究了非离子型亲水聚肽——聚丝氨酸的合成与性质。通过引入外消旋单体,解决了均聚L型丝氨酸形成β-折叠而导致溶解性极差的问题。小分子伯胺、大分子伯胺/仲胺引发剂都可以有效引发NPC单体的可控聚合,得到的聚丝氨酸叔丁醚具有分子量可调、分子量分布较窄、结构明确的优点。产物侧链上的叔丁基可以很方便的脱保护,得到具有羟基侧基的聚丝氨酸。聚丝氨酸在全pH范围下都具有良好的水溶性（溶解度可达600 mg/mL）。细胞毒性实验证明这类非离子型亲水聚肽及其嵌段共聚物几乎不具有生物毒性。本文深入研究NPC聚合对于非胺类亲核试剂的耐受性。在无水、含水、含醇条件下,多种NPC单体的聚合对比实验证明即使在水、醇提高到单体当量的情况下,聚合产物仍与无水条件下的产物结构一致。产物分子量随投料比可控变化,分子量分布保持较窄。水或醇的存在对NPC聚合几乎没有影响。分步投料制备的多嵌段共聚物进一步证明了 NPC聚合对水与醇具有良好的耐受性。我们通过理论分析与密度泛函理论定量计算,阐述了 NPC方法对于非胺类亲核试剂具有良好耐受性的原因。胺的碱性可以催化NPC关环形成NCA,极低的NCA浓度减少了副反应产生的可能性。同时胺具有高于水、醇的亲核能力,保证了 NCA的开环过程中,胺具有远高于水/醇的引发能力。这些因素保证了 NPC方法具有优于NCA方法的稳健性,不仅大大降低了 NPC方法对于试剂纯度的要求,也降低了聚肽合成的难度,提高了其工业化生产的可能性。本文从单体设计出发,首次合成了一系列带有未保护（酚）羟基侧链的AA-NPC,将其应用于聚合,包括带有酚羟基的L-酪氨酸-NPC（LT-NPC）,带有醇羟基的DL-丝氨酸-NPC（RS-NPC）与福多司坦-NPC（HLC-NPC）。LT-NPC 与 HLC-NPC 的聚合均呈现出良好的活性与可控性,产物的结构和端基明确,分子量可以通过投料比来控制,分子量分布较窄。本文揭示了 AA-NPC中醇羟基和酚羟基无需保护,单体可直接合成与聚合,拓宽了 NPC方法合成聚肽的单体种类,显著优于传统的NCA合成聚肽时必须保护羟基侧基的方法。这类聚氨基酸的羟基侧基具有功能性,可充当后官能化位点。NPC方法是聚肽合成的一种高效易行的方法,特别在功能化聚肽合成方法学中表现出巨大的优势。