华南理工大学唐本忠院士团队秦安军教授等发展了二氧化碳和芳基内炔单体的多组分串联聚合反应并原位制得荧光聚合物

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利用廉价、无毒和可再生的绿色单体，例如二氧化碳（CO₂）制备高分子材料受到了广泛关注。近年来一些课题组发展了“step-by-step”策略以制备新型CO₂基聚合物，即从CO₂原料出发，通过多步反应制得最终的聚合物。相较于“step-by-step”策略繁琐的合成步骤，“One-pot”策略避免了反应中间体的分离与提纯，大大节省了时间和精力，受到越来越多研究人员的青睐。因此，发展简单、高效的“one-pot”策略制备新型CO₂基功能聚合物具有重要意义。

华南理工大学唐本忠院士团队秦安军教授等长期致力于三键单体参与的新型聚合反应研究，近年来在基于炔类单体和CO₂的新型聚合反应方面取得了系列进展（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，作者成功发展了一种简单高效的常压CO₂、芳基内炔和卤代烷烃单体的多组分串联聚合反应并原位制得了具有“聚集增强发光（AEE）”特性的不饱和聚酯。如图1所示，作者通过系统的条件优化，建立了廉价的Cu(I)催化的常压CO₂、芳基内炔和卤代烷烃单体的多组分串联聚合反应，最高可以95%的产率得到分子量达15400的不饱和聚酯。

图1. Cu(I)催化的常压CO₂、芳基内炔和卤代烷烃单体的多组分串联聚合反应

作者通过研究还发现，该聚合反应可将不发光的单体直接原位转化为具有荧光性质的聚合物，且通过测试其在不同水含量的溶液中的荧光变化可以得知，生成的不饱和聚酯具有典型AEE特性。因此，作者发展的新型多组分串联聚合反应还为制备AEE聚合物提供了新的思路，即多组分串联聚合诱导发光。

图2. “聚合诱导发光”原位制得具有AEE特性的不饱和聚酯

相关结果以封面的形式发表在Macromolecules (2021, DOI: 10.1021/acs.macromol.1c01070)上。第一作者为华南理工大学宋波博士，通讯作者为华南理工大学秦安军教授和唐本忠院士。

原文链接：

https://doi.org/10.1021/acs.macromol.1c01070

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