[研究进展]陈烨同学开发了一种将脂肪族酯键定量定点地嵌入到聚醚主链的方法(相关成果发表在ACS) |
发布时间: 2020-12-27 浏览次数: 138 |
标题: Chemoselective Polymerization of Epoxides from Carboxylic Acids: Direct Access to Esterified Polyethers and Biodegradable Polyurethanes 中文摘要: 聚醚的主链由重复的醚键构成,是一类典型的不可降解的聚合物。将脂肪族酯键嵌入聚醚主链,赋予其生物可降解的性能,是科研和实业工作者持久的夙愿。在本研究中,我们开发出一种非常规引发策略,利用羧酸引发环氧单体可控开环聚合,将脂肪族酯键定量、定点地嵌入到聚醚主链中。 羧酸引发环氧单体开环反应,是在聚醚主链中引入脂肪族酯键最直观、最便捷的方法。然而,链引发阶段生成的脂肪族酯键,化学性质活泼,在传统的强碱性聚合条件下,极易发生酯交换反应。这一副反应扰乱了产物结构,降低了实用性价值。在此,我们利用双组分无金属催化体系实施环氧单体的开环聚合,彻底抑制了酯交换的副反应,从而一步合成了分子量可控、端基结构明确的α-酯基-ω-羟基PEO/PPO,而且该方法对脂肪酸、芳香酸和甲基丙烯酸均适用。实现羧酸引发的可控环氧聚合将有助于发展聚醚及其衍生物的新功能。例如,酯基可在酸、碱、酶的催化下发生水解,切断α端官能团与聚醚主体的联接,该性质或可用于构建新型控制释放体系。再如,若用二元(脂肪)酸引发PO聚合,可获得链中心嵌有双酯键的PPO,再将其与二异氰酸酯反应则可构建生物降解型聚氨酯。 |