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MRC:Cu(I)催化的異腈單體和醛基單體的聚合反應及功能化聚噁唑啉的制備

創(chuàng)新點


華南理工大學唐本忠院士團隊秦安軍教授等建立了Cu(I)催化的異腈單體和醛基單體的新聚合反應。該反應具有活性高、原子經(jīng)濟性好等優(yōu)點,可以在溫和條件下高產(chǎn)率地制備高分子量的聚噁唑啉。以該聚合反應所制備的聚集誘導發(fā)光(AIE)聚合物可實現(xiàn)對三價鐵離子的特異性檢測。

關(guān)鍵詞

 

異腈,聚合反應,聚集誘導發(fā)光,聚噁唑啉,離子檢測


作為有機合成的重要底物之一,異腈化合物參與了眾多的有機小分子反應。但在高分子合成領(lǐng)域中,異腈單體參與的聚合反應則相對較少,目前研究較多的主要包括聚異腈,異腈參與的多組分聚合反應等,其潛力有待進一步挖掘。另外,異腈作為活性較高的含氮三鍵基團,可用于具有特殊的功能的含氮雜環(huán)的制備。因此,開發(fā)基于異腈單體的聚合反應并用于功能含氮聚合物的制備顯得尤為重要。 

異腈基乙酸酯是一類化學性質(zhì)較為活潑的異腈化合物,可高效地與不飽和鍵發(fā)生[3+2]環(huán)加成反應生成含氮雜環(huán)化合物。其中比較典型的反應之一是異腈基乙酸酯在過渡金屬催化下與醛基的環(huán)加成反應生成噁唑啉。該類型反應具有高效和原子經(jīng)濟等優(yōu)勢?;谖墨I報道的CuCl催化異腈基乙酸酯與醛基的環(huán)加成反應,作者利用雙異腈和雙醛基單體,通過系統(tǒng)優(yōu)化聚合反應條件,成功建立了Cu(I)催化的異腈單體和醛基單體的聚合反應。異腈和醛基單體于室溫下反應6小時,即可高產(chǎn)率地制備分子量較高的聚合物。此外,作者利用該聚合反應的功能基團相容性好的優(yōu)點,在聚合物主鏈上引入具有AIE性質(zhì)的四苯基乙烯基元成功合成了具有AIE性質(zhì)的聚合物。而所得聚合物納米聚集體可實現(xiàn)對三價鐵離子的特異性檢測,且具有良好的選擇性和靈敏度。該工作不僅豐富了基于異腈的三鍵單體聚合反應的類型,且為制備含氮功能聚合物材料提供了高效的工具。




相關(guān)結(jié)果發(fā)表在Macromolecular Rapid Communication (DOI: 10.1002/marc.202000179)上,文章第一作者為程天宇博士,通訊作者為秦安軍和唐本忠院士

原文鏈接:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/marc.202000179


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