化学机理预测揭示了自由基反应产生的多种大分子产物

《Reaction Chemistry & Engineering》：Chemical mechanism prediction unravels multiple macromolecular outcomes from free-radical reactions

研究自由基与聚醚氧化物的反应机制，发现生成多种官能团化合物（乙醛、酮烯、正交酯等），链断裂导致机械性能下降，理论预测揭示水凝胶酸降解机制。

　　

在材料科学领域，分子层面的反应主导着所有宏观层面的性质。理解纳米级别的分子反应有助于我们理解微观构建单元如何组合形成新的分子，进而产生新的材料。本研究通过研究过氧化物分子热分解产生的自由基，探讨了这些自由基与聚环氧乙烷（一种大分子聚合物模型）之间的各种可能的反应。实验中检测到了许多含有不同官能团的化合物，如缩醛或半缩醛、烷氧基醚、二醇、醛、酮烯以及缩酮酯等。一个重要的观察结果是：由于三级自由基的形成，导致链断裂，生成了末端带有羧基的寡聚物，这可能是最终产品机械性能下降的迹象。此外，理论预测加深了我们对反应中间产物的理解，并揭示了某些水凝胶在稀酸环境中可能发生降解的现象，因为这些水凝胶中含有易受影响的缩醛、半缩醛或缩酮酯官能团，从而对材料的宏观性质产生显著影响。