具有閉合循環(huán)生命周期的聚合物材料在使用生命結(jié)束后可以在特定條件下解聚成原始單體，簡單純化后可重新聚合得到高品質(zhì)聚合物。發(fā)展可閉環(huán)回收聚合物是塑料污染問題的最佳解決方案之一。盡管近年來取得了系列進(jìn)展，但化學(xué)可循環(huán)聚合物仍然面臨著一些挑戰(zhàn)，如合成過程能耗高、單體回收選擇性差、效率低，特別是難以實(shí)現(xiàn)聚合物高效循環(huán)和材料性能間的平衡統(tǒng)一。
盡管如今可閉環(huán)回收聚合物已經(jīng)取得了巨大進(jìn)展，但關(guān)于含修飾官能團(tuán)的可閉環(huán)回收聚合物的報(bào)道仍然有限。可修飾官能團(tuán)將為聚酯定制相應(yīng)的功能提供機(jī)會，但可修飾聚酯無法利用常見的環(huán)內(nèi)酯的開環(huán)聚合制備得到。α-亞甲基-δ-戊內(nèi)酯（MVL）作為一種生物基雙功能單體，在制備具有側(cè)基可修飾雙鍵官能團(tuán)的可閉環(huán)回收聚酯方面具有廣闊的前景。然而，MVL的化學(xué)選擇性開環(huán)聚合（ROP）仍然面臨著聚合溫度低、催化劑價(jià)格昂貴和催化劑負(fù)載量大的挑戰(zhàn)。因此，開發(fā)新的簡單、廉價(jià)、具有高化學(xué)選擇性和高活性的催化體系對推進(jìn)P(MVL)ROP的應(yīng)用具有十分重要的重要意義。在這篇文章中，他們使用簡單的有機(jī)鋁配合物RAl(BHT)2（BHT = 2,6-二叔丁基-4-甲基苯氧基）實(shí)現(xiàn)了MVL在室溫的化學(xué)選擇性ROP，該配合物可以很容易地從市售的烷基鋁和2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚（市售抗氧劑）一步制備而無需純化（方案1）。
圖1. MeAl(BHT)2制備的P(MVL)ROP的產(chǎn)物核磁氫譜和MALDI-TOF質(zhì)譜
圖2. MeAl(BHT)2催化MVL的可控聚合
圖3. 不同結(jié)構(gòu)的有機(jī)鋁配合物的催化活性的對比
圖4. MeAl[Salen]與MeAl(BHT)2催化MVL的DFT計(jì)算
此外，制備得到的P(MVL)ROP可以在溫和的條件下使用簡單的巰基“點(diǎn)擊”反應(yīng)制備芐基硫醇、正丁硫醇和糠基硫醇功能化的聚酯，展示了其作為后功能化平臺的巨大潛力。高分子量的P(MVL)ROP的拉伸強(qiáng)度高達(dá)30 MPa，斷裂伸長率高達(dá)451%，表現(xiàn)為韌性的熱塑性塑料。有趣的是，本文報(bào)道的MeAl(BHT)2不僅可以催化MVL的化學(xué)選擇性ROP，而且可以作為P(MVL)ROP解聚的有效催化劑。在120 °C下加熱P(MVL)ROP，通過減壓蒸餾即可回收MVL（1小時(shí)內(nèi)收率> 95%）。MeAl(BHT)2制備簡單、成本低、催化活性高和選擇性高，在其他可閉環(huán)回收聚合物的制備方面具有廣闊前景。
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202418488
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