聚合物的等位性是决定其材料性能的主要微观结构参数之一。目前获得立体聚合物的方法是基于配位和离子聚合。然而,这些聚合方法仅限于单体。相比之下,自由基聚合与不同的化学官能团相容,但控制碳中心自由基的立体化学仍极具挑战性。近日,耶鲁大学Mingjiang Zhong报道了稀土-钴双金属催化介导丙烯酰胺的立体控制活性自由基聚合。
本文要点:
1)通过将稀土阳离子基路易斯酸共价连接到钴(III)络合物上,作者设计了一种双金属催化体系,以实现活性自由基聚合中的立体控制。在有限空间内,侧基-路易斯酸相互作用和钴介导的可逆自由基失活相互作用导致链通过介孔构型的自由基链端传播。
2) 聚合了具有不同极性和离子侧基的丙烯酰胺单体的中间体比例高达95%。均聚物的热响应性、粘附性和电学性能很容易通过在没有组分变化的情况下进行调节。该方法提供了一种多样性设计平台,并通过策略性工程从单一单体原料中获得具有广泛可调本体、溶液和界面性质的聚合物。
Xiaowei Zhang et.al Rare earth–cobalt bimetallic catalysis mediates stereocontrolled living radical polymerization of acrylamides Nature Synthesis 2023
DOI: 10.1038/s44160-023-00311-9
https://doi.org/10.1038/s44160-023-00311-9