其他
福州大学廖赛虎教授课题组:可见光调控有机催化的乙烯基醚阳离子RAFT聚合
福州大学化学学院有机合成与功能福建省高校重点实验室廖赛虎课题组,在开发了富电子掺杂蒽并蒽类强还原性光催化剂(ODA),实现可见光下ppm催化剂用量的有机催化ATRP聚合之后(Nat Commun., 2021, 12, 429),于近期报道了缺电子的杂原子掺杂的蒽并蒽类强氧化性光催化剂(图1C),并实现了乙烯基醚可见光调控下的有机催化高效时间可控的阳离子RAFT聚合。相关论文发表于J. Am. Chem. Soc.。
目前,鏻盐类光催化剂的性质和应用较少有人研究,国内左智伟课题组和储玲玲课题组在2019年合作报道了首个BINAP衍生双鏻盐催化的烯烃分子内氢烷氧基化反应(Sci. Bull., 2019, 64, 1896),发现该鏻盐具有很好的光催化氧化活性。实验表明,BINAP衍生的双鏻盐光催化剂(PC-1,图2A)在蓝光下可以很好地催化乙烯基异丁基醚的阳离子RAFT聚合。但在开-关灯实验中,与已报道的有机光催化剂类似,并不能对聚合进行严格的时间控制。考虑到引入合适的给电子取代基有希望进一步调节催化剂的氧化还原性和稳定性,该课题组设计合成了单甲基和双甲基取代的双鏻盐催化剂(PC-2 和PC-3)。研究发现新催化剂不仅具有更强的可见光吸收(ɛ > 104 M-1cm-1),同时还具有所期望的与乙烯基醚阳离子RAFT聚合更为匹配的氧化还原电势(E* = +2.02 V, E1/2= -0.69 V vs SCE)(图2,B & C)。
在聚合中,光催化剂PC-2和PC-3表现出了与PC-1同样高的催化活性,仅需10-20 ppm的催化剂用量,即可在2个小时内实现乙烯基醚单体的完全和可控的转化。重要的是,在高催化活性下,还可实现对该阳离子RAFT聚合严格意义上的时间控制(图3)。在开-关灯实验中,无取代的光催化剂PC-1随着转化率提高,光控会变得越来越差,在高转化率时可以观察到明显的无光照下的背景聚合(图3A)。与之相比,甲基修饰的PC-2 表现出了极好的光控能力,并且当单体的转化率高达64%时,即使在暗处反应150 min后也没有观察到单体明显的进一步转化;当恢复光照后,聚合依然可以再次激活(图3B)。此外,与其性质一致,PC-3也能实现严格的光开-关灯控制。值得一提的是,在催化活性和光控上,PC-2和PC-3皆优于Fors课题组报道的吡喃盐类光催化剂(J. Am. Chem. Soc., 2016, 138, 15535)。
原文链接:
https://doi.org/10.1021/jacs.1c02500
相关进展
福州大学廖赛虎教授课题组《Nat. Commun.》:在无金属ATRP聚合方面取得新进展
郑州大学庞新厂教授团队《Polymer Chemistry》封面:半导体量子点的尺寸效应对可见光催化PET-RAFT聚合的影响
氨基修饰的硅量子点在可见光诱导表面PET—RAFT聚合的双功能研究
北京化工大学冯岸超副教授和澳大利亚汤华燊、Graeme Moad教授在RAFT聚合制备杂臂星形聚氯乙烯基添加剂塑剂领域取得新进展
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:info@polymer.cn
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info@polymer.cn,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