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浙江大学张兴宏教授团队:有机催化“一锅”合成聚酯-聚硫代碳酸酯嵌段共聚物
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近期蓬勃发展的有机催化聚合研究为合成聚酯-聚硫代碳酸酯嵌段共聚物提供了新方法(高分子学报,2020年10月,有机催化聚合专刊)。常见的商品有机碱TBD催化环酯开环聚合的活性高,机制是通过氢键作用活化单体和夺取醇质子而引发聚合,所形成的链增长中心是烷氧负离子,并与TBD氢键结合。另一方面,之前的研究揭示了有机催化羰基硫(COS)和环氧化物共聚体系中,烷基硼(常见如三乙基硼,TEB)与链阴离子配位形成TEB稳定的增长链中心(Nat Commun, 2018, 9: 2137)。最近,浙江大学张兴宏教授团队通过结合上述两种催化机制,报道了含硫嵌段共聚物的合成新方法,采用环氧化物、环内酯和COS为单体,“一锅”制备了聚酯-聚硫代碳酸酯嵌段共聚物。催化体系由TBD和TEB( [TBD]/[TEB] 投料比为2/1) 构成,在催化聚合时产生了两种类型的活性中心(图1)。其中TBD活性中心选择性催化环酯开环聚合反应,得到聚酯段;当引入COS后,活性中心切换为TEB结合的活性中心,选择性催化COS和环氧化物交替共聚,得到了聚硫代碳酸酯段。通过链增长中心结构的切换,实现了聚酯-聚硫代碳酸酯嵌段共聚物的合成。
通过上述方法制备的嵌段共聚物不含金属离子,方法简单,适用单体多。由于环内酯和环氧化合物结构丰富,本方法在制备不同结构和功能的含硫嵌段共聚物方面具有优势。
论文信息:
Zhang CJ, Zhang X, Zhang XH. Dual cooperative organocatalysts for one-potsynthesis of polyester-polythiocarbonate block copolymers from multiple monomers.Sci China Chem, 2020, 63。
https://doi.org/10.1007/s11426-020-9816-4
来源:中国科学化学
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