環(huán)己烯由于環(huán)缺乏應(yīng)力,因此難以發(fā)生開環(huán)聚合反應(yīng)。理論上,當(dāng)存在復(fù)分解催化劑,單體分子的烴骨架結(jié)構(gòu)熱力學(xué)穩(wěn)定且不易水解,因此聚環(huán)己烯由于非常強(qiáng)的熱力學(xué)驅(qū)動(dòng)力容易發(fā)生解聚合反應(yīng)。
有鑒于此,斯坦福大學(xué)夏巖教授等報(bào)道通過二烯和烯烴通過交替聚合物反應(yīng)的方式合成聚環(huán)己烷。
本文要點(diǎn)
(1)
作者發(fā)現(xiàn),乙基氯化鋁能夠在室溫通過自由基引發(fā),實(shí)現(xiàn)丁二烯和甲基丙烯酸的膠體聚合反應(yīng),形成聚環(huán)己烯結(jié)構(gòu)。這個(gè)反應(yīng)能夠以十克量級(jí)生成分子量超高(1750 kDa)的聚合物,形成的可能是非規(guī)則共聚物具有半結(jié)晶性,因此產(chǎn)生非常高的韌性。
(2)
當(dāng)體系存在少量Grubbs催化劑,生成的環(huán)己烯聚合物能夠在室溫下完全解聚合,生成純環(huán)己烯。通過這個(gè)聚合-解聚策略,能夠在低于環(huán)境上限的溫度合成聚合物,并且不必超低溫條件合成或者受到單體-聚合物的熱力學(xué)平衡問題的限制。
參考文獻(xiàn)
Ke Zheng, Jinghui Yang, Xuyi Luo, and Yan Xia*, High Molecular Weight Semicrystalline Substituted Polycyclohexene From Alternating Copolymerization of Butadiene and Methacrylate and Its Ambient Depolymerization, J. Am. Chem. Soc. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c09811
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c09811
作者介紹
夏巖(Yan Xia),斯坦福大學(xué)教授,北京大學(xué)化學(xué)學(xué)院1998級(jí)本科生,2005年獲麥克馬斯特大學(xué)碩士學(xué)位,2010年獲加州理工學(xué)院博士學(xué)位,后供職于陶氏化學(xué)核心研發(fā)部門,2011年在麻省理工學(xué)院從事博士后研究。2013年夏加入斯坦福大學(xué)化學(xué)系,任助理教授,致力于合成化學(xué)和材料科學(xué)研究。