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研究前沿:Angew-环状可生物降解聚合物,钴催化一锅法
发布时间: 2021年8月21日
来源: 中国材料研究学会
可转换催化(Switchable Catalysis),在外界刺激的作用下,可转换催化剂表现出特异的催化性能,不同的催化反应,能够在不受彼此干扰的情况下有序进行,从而实现结构复杂目标产物的精准高效合成。近期,华中科技大学化学与化工学院解孝林、王勇团队在Angewandte Chemie International Edition上发文,报道了钴催化一锅法合成,环状可生物降解聚合物。利用轴向基团为戊烯酸根的双希夫碱钴配合物(compound 1),作为开环共聚反应ROCOP的催化剂,通过一氧化碳的定量插入,ROCOP的活性种定量转变成,端基为双键和羰钴键的线型前驱体。在可见光作用下,该线型前驱体的羰钴键发生均裂产生羰基自由基,并与双键发生高区域选择性的自由基加成反应(马氏加成产物大于99%),最终生成环状聚酯和环状二氧化碳基聚碳酸酯。线型聚酯和聚碳酸酯的降解通常从端基开始,环状聚酯和聚碳酸酯不含末端基团,因此稳定性较好。
与线型聚合物相比,环状聚酯和聚碳酸酯链缠结作用较弱,玻璃化温度更高。以环氧丙烷和邻苯二甲酸酐的共聚反应为例,线型聚酯前驱体(l-PPE,数均分子量12kDa,分子量分布1.10)的玻璃化温度和5%热失重温度分别为41.2和240℃,而环状聚酯产物(c-PPE)的热学性能显著提高,玻璃化温度和5%热失重温度分别达到54.5和257℃。文献链接: /doi/10.1002/anie.202106285来源:华中科技大学新闻网,略有删增。