华南理工大学赵俊鹏教授特约专论：环氧单体的有机/无金属催化开环聚合与共聚

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环氧化合物具有高反应性的三元环醚骨架和变化万千的取代基，是高分子合成的基本原料和单体类型。以环氧的开环反应为基础构建的杂链聚合物在性能上是碳链聚合物的重要补充，在科学研究、工业生产以及日常生活中应用广泛。除均聚和同源单体共聚生成脂肪族聚醚的反应外，环氧还易与多种异源单体（包括环酯、环状酸酐、二氧化碳及其衍生物等）进行无规、交替和嵌段等共聚反应，生成主链结构显著异于脂肪族聚醚，而侧基同样丰富易调节的杂链聚合物。这极大地拓展了聚合物的结构与性能，并成为高分子材料应对日益增长的性能需求和复杂化、精致化应用的重要化学手段。21世纪初以来，有机/无金属催化聚合获得了前所未有的快速发展，为环氧基聚合反应注入了新的活力。尤其是近年来，Lewis酸碱型双组分无金属催化体系在该类聚合反应中展现出优异的催化效率和选择性，并且在环氧基高分子合成的简便化、绿色化、序列控制等方面实现了较大突破。

华南理工大学赵俊鹏教授在特约专论中介绍了有机/无金属催化的环氧基聚合反应研究近况，概述了催化剂由单组分到双组分的发展历程，主要内容包括环氧单体的均聚反应，环氧与异源单体的无规、交替和嵌段共聚反应，以及一步串联式交替-嵌段共聚反应。单组分非/弱亲核性有机强碱因其催化机理简单、活性可调节、对高分子结构的控制性较好等特点曾获得较多的关注。随后，有机碱和质子/Lewis酸构建的双组分无金属催化体系兴起，通过酸碱性、催化组分的结构和比例、单体、反应条件等多种调节因素的组合和筛选，可实现提高催化效率、减少催化剂用量、调控催化活性、获得化学/区域/序列选择性、优化合成策略、简化合成步骤、降低催化剂残留物毒性等目标。专论还对该领域今后面临的任务和挑战进行了展望。

上述工作以题为“环氧单体的有机/无金属催化开环聚合与共聚”专论形式发表在《高分子学报》2020年第10期“有机催化聚合专题报道”（即将出版），DOI：10.11777/j.issn1000-3304.2020.20088，通讯作者是华南理工大学赵俊鹏教授。该课题得到了国家自然科学基金（基金号21674038，21734004，21971075）的资助。

原文链接：

http://www.gfzxb.org/article/doi/10.11777/j.issn1000-3304.2020.20088

来源：高分子学报

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