基于黄原酸酯与乙烯基醚的Z型RAFT逐步聚合策略构建可降解功能聚合物

为解决传统RAFT聚合产物难以降解导致的塑料污染问题，苏州大学研究人员开发了基于黄原酸酯(Z-group)和乙烯基醚单体的光诱导RAFT逐步聚合新策略。该研究在无催化剂条件下实现了主链嵌入硫代羰基硫基团的可控降解聚合物合成，并能作为大分子RAFT试剂用于后续自由基/阳离子链增长聚合，为设计多功能可降解乙烯基聚合物提供了新思路。

　　

当前全球塑料污染危机日益严峻，传统通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合制备的乙烯基聚合物因其主链稳定的碳-碳单键结构难以降解。虽然已有研究通过引入可断裂的碳-杂原子键或开发特定降解催化剂等策略改善材料可降解性，但这些方法往往存在条件苛刻或适用范围有限等问题。苏州大学Jian Zhu团队在《European Polymer Journal》发表的研究，创新性地将RAFT单单元单体插入(RAFT-SUMI)反应与逐步聚合相结合，开发出基于黄原酸酯和乙烯基醚的"Z型"RAFT逐步聚合新策略。

研究采用光诱导RAFT机制，通过AB型或A_{22
型单体在450 nm可见光、无催化剂条件下实现聚合。利用¹
H NMR和体积排阻色谱(SEC)证实逐步聚合特征，通过三苯基膦还原实现主链可控降解，并成功将产物作为大分子RAFT试剂用于醋酸乙烯酯(VAc)自由基聚合和异丁基乙烯基醚(IBVE)阳离子聚合。}

【Abstract】部分显示，该工作首次将Z型RAFT逐步聚合拓展至低活性单体(LAMs)体系。通过设计含乙烯基醚端基的黄原酸酯单体，在温和条件下构建主链含硫代羰基硫基团的聚合物，其降解产物可作为后续聚合的引发剂。

【Materials】部分显示实验采用商品化试剂，包括乙烯基乙二醇醚、二硫化碳等，所有试剂未经纯化直接使用。

【Ab-type RAFT step-growth polymerization】证实，在本体条件下光照射时，黄原酸酯碳-硫键均裂产生的自由基可引发乙烯基醚插入，形成具有逐步聚合特征的聚合物。

【Conclusion】强调该策略兼具三大创新：(1)首次实现黄原酸酯体系Z型RAFT逐步聚合；(2)主链降解产物可作为大分子RAFT试剂；(3)同时兼容自由基和阳离子RAFT链增长聚合。这种"聚合-解聚-再聚合"的循环模式为可降解功能聚合物设计提供了新范式，特别是将适用范围从传统高活性单体(MAMs)拓展至乙烯基醚等LAMs体系。

研究获得国家自然科学基金(22371199)和苏州市前沿技术研究项目(SYG202350)支持，其重要意义在于：(1)为解决塑料污染提供了可循环利用的聚合物设计新思路；(2)通过主链功能化实现了材料性能的精确调控；(3)为构建复杂拓扑结构的多嵌段共聚物开辟了新途径。这项工作不仅丰富了RAFT聚合方法学，也为可持续发展材料开发提供了重要参考。