华南理工大学唐本忠院士团队秦安军教授等：绿色单体CO2和炔类单体参与的四组分串联聚合反应制备区域和立构规整的聚烯胺酯

点击上方“蓝字” 一键订阅

多组分聚合反应(Multicomponent polymerization, MCP)具有温和、高效、原子经济、操作简单、产物结构多变等一系列优点。近年来，华南理工大学唐本忠院士团队秦安军教授等利用绿色单体(H₂O, O₂和CO₂等)和炔类单体，发展了一系列高效、温和的新型多组分聚合反应，制备得到一系列功能聚合物(Macromolecules 2018, 51, 42−48; Macromolecules 2019,52, 5546−5554; Macromolecules 2018, 51, 7013−7018; Macromolecules 2017, 50, 8554−8561; Acta Chim. Sinica 2020, 78, 9−22; Adv. Sci. 2020, 2000465)。

串联反应(Tandem reaction)是将多步独立的反应整合为一步反应，可大大简化实验操作和节约时间，较便利地制备得到结构复杂的产物。因此，将多组分聚合反应和串联反应相结合，发展绿色单体CO₂参与的多组分串联聚合反应(Multicomponent tandem polymerization, MCTP)具有重要意义。

基于上述背景，华南理工大学唐本忠院士团队秦安军教授等近期利用绿色单体CO₂和炔类、卤代烷烃以及胺类单体，发展了四组分串联聚合反应，高产率(最高达95%)地制备得到了区域和立构规整的聚烯胺酯。当胺类单体为一级脂肪胺时，得到的聚烯胺酯全部为Z式构型；而当采用二级脂肪胺单体进行聚合反应时，得到的聚烯胺酯则主要以E式为主(图1)。作者还利用了不同的单体策略，制备得到了不同主链结构的聚烯胺酯(图2)。

图1. CO₂和炔类、卤代烷烃以及胺类单体的四组分串联聚合反应

图2. 基于CO₂和炔类单体的不同单体组合策略的多组分串联聚合反应

得到的聚合物具有良好的溶解性和热稳定性；含有四苯基乙烯(TPE)基元的聚烯胺酯同样表现出“聚集诱导发光”特性(图3)，其聚集体可实现对爆炸物三硝基苯酚的灵敏检测，检测限可低至5.5 × 10^-6 mol/L (图4)。图3. (a) 含有四苯基乙烯(TPE)基元的聚烯胺酯在含水量不同的THF和水的混合溶剂中的荧光光谱; (b) 聚合物相对荧光强度随THF和水混合溶剂中水含量的变化曲线

图4. (a) 含TPE基元的聚烯胺酯P1b/2/3a/CO₂在含水量90%的THF和水混合溶剂中随爆炸物三硝基苯酚浓度变化的荧光光谱响应图; (b) 相对荧光强度随三硝基苯酚浓度变化的曲线

宋波博士是该论文的第一作者，秦安军教授和唐本忠院士为通讯作者。该项工作得到国家自然科学基金(Nos. 21788102, 21525417和21490571)、广东省自然科学基金(Nos. 2016A030312002和2019B030301003)和香港创新与科技基金(No. ITCCNERC14S01)等项目的资助。该论文即将发表于Chinese Journal of Polymer Science。原文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s10118-020-2454-2

相关进展

免责声明：部分资料来源于网络，转载的目的在于传递更多信息及分享，并不意味着赞同其观点或证实其真实性，也不构成其他建议。仅提供交流平台，不为其版权负责。如涉及侵权，请联系我们及时修改或删除。邮箱：[e-mail]

诚邀投稿

欢迎专家学者提供稿件（论文、项目介绍、新技术、学术交流、单位新闻、参会信息、招聘招生等）至[e-mail]，并请注明详细联系信息。高分子科技®会及时推送，并同时发布在中国聚合物网上。

欢迎加入微信群 为满足高分子产学研各界同仁的要求，陆续开通了包括高分子专家学者群在内的几十个专项交流群，也包括高分子产业技术、企业家、博士、研究生、媒体期刊会展协会等群，全覆盖高分子产业或领域。目前汇聚了国内外高校科研院所及企业研发中心的上万名顶尖的专家学者、技术人员及企业家。

申请入群，请先加审核微信号PolymerChina （或长按下方二维码），并请一定注明：高分子+姓名+单位+职称（或学位）+领域（或行业），否则不予受理，资格经过审核后入相关专业群。

点

这里“阅读原文”，查看更多