搜索:  
華南理工大學唐本忠院士團隊秦安軍教授等發展了二氧化碳和炔類單體的新聚合反應并制備了環狀碳酸酯基聚合物
2019-07-23  來源:中國聚合物網

  利用廉價、無毒和可再生的二氧化碳(CO2)制備高分子材料是一個經久不衰的主題。目前利用CO2制備得到的高分子僅限于聚碳酸酯江西十一选五走势图江西十一选五走势图、聚氨酯和聚脲等,因此江西十一选五走势图,開發新型CO2聚合反應并制備新型高分子材料具有重要意義江西十一选五走势图。

  五元環狀碳酸酯(5CC)是一類重要的化工產品,具有溶解性好、沸點高、毒性低等優點,在有機和高分子合成等方面具有廣泛應用江西十一选五走势图。在已報道文獻中,5CC基聚合物合成路線繁瑣,產率較低。因此,開發一種新型簡便、高效制備5CC基功能聚合物的聚合反應至關重要江西十一选五走势图。

近期,華南理工大學唐本忠院士團隊秦安軍教授等建立了高效的CO2和炔類單體的聚合反應并“一鍋法”制備了5CC基聚合物。如圖1所示江西十一选五走势图,作者通過系統的條件優化,建立了鈀催化的常壓CO2、炔丙醇和鹵代芳烴單體的聚合江西十一选五走势图。該聚合反應具有很高的反應活性,可在30分鐘內以95%的產率得到分子量高達42500的聚合物。

圖1. 鈀催化的CO2和炔類單體的新型聚合反應

  作者與浙江大學凌君教授等合作通過密度泛函理論(DFT)和在線紅外光譜(in situ FT-IR)對聚合反應機理進行了探究(圖2和3)。結果表明三種單體在聚合過程中存在協同效應,鹵代芳烴單體在環狀碳酸酯成環過程中發揮了至關重要的作用江西十一选五走势图。

圖2. 密度泛函理論計算

圖3. 在線紅外光譜監測分步反應

  所得5CC基聚合物可以與胺類化合物進一步高效反應,區域選擇性開環得到氨酯類聚合物,反應效率接近100%(圖4)。由于單體普適性廣江西十一选五走势图,作者還制備了具有聚集誘導發光(AIE)和手性特性的5CC基聚合物。此外,作者還利用多官能單體策略構筑了超支化5CC基聚合物江西十一选五走势图江西十一选五走势图,并制備得到了多孔聚合物。

圖4. 5CC基聚合物的區域選擇性開環

  相關結果發表在Macromolecules (2019, DOI: 10.1021/acs.macromol.9b00898)上江西十一选五走势图。第一作者為華南理工大學宋波博士和浙江大學博士生白天聞江西十一选五走势图,通訊作者為華南理工大學唐本忠院士、秦安軍教授和浙江大學凌君教授江西十一选五走势图。

  “綠色單體”是一類豐富、廉價、無毒、可再生的聚合單體江西十一选五走势图,包括日常生活中的水(H2O)江西十一选五走势图、氧氣(O2)、二氧化碳(CO2)以及其他易得天然有機化合物江西十一选五走势图。目前江西十一选五走势图,唐本忠院士團隊秦安軍教授等已經成功開發出H2O,O2CO2參與的基于三鍵單體的新型聚合反應(Macromolecules, 2017, 50, 8554–8561; Macromolecules, 2018, 51, 42–48江西十一选五走势图;Macromolecules, 2018, 51, 7013–7018)江西十一选五走势图。

  論文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.9b00898

版權與免責聲明:中國聚合物網原創文章〗魇谎∥遄呤仆迹刊物或媒體如需轉載江西十一选五走势图,請聯系郵箱:info@polymer.cn,并請注明出處江西十一选五走势图。
(責任編輯:xu)
】【打印】【關閉

誠邀關注高分子科技

更多>>最新資訊
更多>>科教新聞
江西十一选五走势图