在各種工業和學術研究中,能精確控制聚合物材料的結構,功能和反應性愈發重要。為了滿足這些要求,研究人員尋求通過簡單且高產的合成方法來制備功能高分子體系。這正好與2001年Sharpless及其同事描述的 “鏈接” 化學原理不謀而合,即模塊化,溫和的反應條件及定量產率。受這一啟發,鏈接化學在高分子科學中得到廣泛應用以合成各種高分子材料。隨著其它反應的發現,鏈接化學的范圍也逐漸擴展。結合受控聚合物法,使得合成復雜體系結構易于實現。
這篇綜述分為三個部分,重點介紹了各種鏈接化學在聚合物合成和功能化中應用。首先介紹符合鏈接化學原理的反應,包括傳統的連接反應,例如疊氮化物-炔烴環加成(AAC),硫醇,和Diels-Alder 反應。其次著重討論新興和未充分發展的鏈接反應,例如肟連接,基于三唑啉二酮(TAD)的化學方法,和基于硫(六價)氟化物交換(SuFEx)的方法。然后對這些鏈接化學化學應用于逐步增長的聚合機理進行了描述,并列舉每類反應的代表性例子,以證明其合成潛力。
圖1 鏈接化學在構造可控聚合物的強大功能
圖2 此綜述描述的鏈接化學
正因鏈接反應在聚合物有效官能化中的強大功能,才得以合成各種結構,包括線性,接枝,星形,支鏈和環狀結構。與此同時,更多的功能材料被科研人員廣泛使用,對在解決材料領域的實際問題方面奠定了堅實的基礎。
未來的研究機會包括控制聚合物的立構規整性,精密的低聚物和聚合物的合成,和功能化序列控制大分子的制備策略。新鏈接化學/正交反應對的發展將為一鍋法連續或并發聚合提供基礎,并使非領域專家能夠輕松獲取廣泛的功能性大分子文庫。
該篇綜述發表在Journal of Polymer Science上。
原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pol.20210126
- 吉林大學李茂教授課題組《Acc. Chem. Res.》:固相電合成 2023-12-07
- 福州大學廖賽虎教授課題組《ACS Macro Lett.》: 非受限環境[2 + 2]光控逐步聚合 2022-11-28
- 華中大譚必恩教授課題組科研助理及博士后招聘啟事|合成樹脂、微孔聚合物合成及應用 2022-06-09