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在合成高分子化学中,实现聚合物微观结构精确立体与序列控制颇具挑战。研究人员开展基于含两个立体中心的 5H-1,4 - 苯并二氧杂环庚 - 3 (2H)- 酮单体(M)的立体及序列控制聚合研究,制得系列等规富集嵌段聚合物,且材料可完全转化为单体,为分子层面定制聚合物性能提供策略。
在合成高分子化学领域,实现聚合物微观结构的精准立体控制和序列控制是一项艰巨挑战。本研究通过催化改性,对基于苯并二氧杂环戊烯酮(BDPO)的单体(M)进行立体与序列控制聚合,成功制备出等规富集的嵌段聚合物 P (cis-M)-b-P (trans-M)。这类聚合物具有可调性能,且可转化回单体。具体而言,制备了一系列等规富集的 AB 型二嵌段聚合物 P (cis-M)-b-P(trans-M) 和 ABA 型三嵌段聚合物 P (trans-M)-b-P(cis-M)-b-P(trans-M)。值得注意的是,P (cis-M2)900-b-P(trans-M2)38展现出令人印象深刻的韧性和延展性,可与商用塑料等规聚丙烯相媲美;ABA 型三嵌段聚合物 P (trans-M2)26-b-P(cis-M2)900-b-P(trans-M2)26则显得更柔软,类似于低密度聚乙烯。这些不同的材料均可完全转化为单体 M。立体与序列控制聚合方法的建立,不仅为在分子水平上定制聚合物性能提供了有效且可靠的策略,还提供了多种可化学回收并转化回单体的材料。