利用廉價(jià)、無(wú)毒和可再生的綠色單體,例如二氧化碳(CO2)制備高分子材料受到了廣泛關(guān)注。近年來(lái)一些課題組發(fā)展了“step-by-step”策略以制備新型CO2基聚合物,即從CO2原料出發(fā),通過(guò)多步反應(yīng)制得最終的聚合物。相較于“step-by-step”策略繁瑣的合成步驟,“One-pot”策略避免了反應(yīng)中間體的分離與提純,大大節(jié)省了時(shí)間和精力,受到越來(lái)越多研究人員的青睞。因此,發(fā)展簡(jiǎn)單、高效的“one-pot”策略制備新型CO2基功能聚合物具有重要意義。
華南理工大學(xué)唐本忠院士團(tuán)隊(duì)秦安軍教授等長(zhǎng)期致力于三鍵單體參與的新型聚合反應(yīng)研究,近年來(lái)在基于炔類單體和CO2的新型聚合反應(yīng)方面取得了系列進(jìn)展(Macromolecules 2018, 51, 42?48; Macromolecules 2019, 52, 5546?5554; Acta Chim. Sinica 2020, 78, 9?22; Adv. Sci. 2020, 2000465; Chinese J. Polym. Sci. 2021, 39, 51–59; CCS Chem. 2021, , 3, 499–511)。近期,作者成功發(fā)展了一種簡(jiǎn)單高效的常壓CO2、芳基內(nèi)炔和鹵代烷烴單體的多組分串聯(lián)聚合反應(yīng)并原位制得了具有“聚集增強(qiáng)發(fā)光(AEE)”特性的不飽和聚酯。如圖1所示,作者通過(guò)系統(tǒng)的條件優(yōu)化,建立了廉價(jià)的Cu(I)催化的常壓CO2、芳基內(nèi)炔和鹵代烷烴單體的多組分串聯(lián)聚合反應(yīng),最高可以95%的產(chǎn)率得到分子量達(dá)15400的不飽和聚酯。
圖1. Cu(I)催化的常壓CO2、芳基內(nèi)炔和鹵代烷烴單體的多組分串聯(lián)聚合反應(yīng)
作者通過(guò)研究還發(fā)現(xiàn),該聚合反應(yīng)可將不發(fā)光的單體直接原位轉(zhuǎn)化為具有熒光性質(zhì)的聚合物,且通過(guò)測(cè)試其在不同水含量的溶液中的熒光變化可以得知,生成的不飽和聚酯具有典型AEE特性。因此,作者發(fā)展的新型多組分串聯(lián)聚合反應(yīng)還為制備AEE聚合物提供了新的思路,即多組分串聯(lián)聚合誘導(dǎo)發(fā)光。
圖2. “聚合誘導(dǎo)發(fā)光”原位制得具有AEE特性的不飽和聚酯
相關(guān)結(jié)果以封面的形式發(fā)表在Macromolecules (2021, DOI: 10.1021/acs.macromol.1c01070)上。第一作者為華南理工大學(xué)宋波博士,通訊作者為華南理工大學(xué)秦安軍教授和唐本忠院士。
原文鏈接:https://doi.org/10.1021/acs.macromol.1c01070
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