O-烷基/芳基水杨醛衍生物的高效合成与自由基均聚：提升热稳定性的创新策略

为解决生物活性材料开发中热稳定性不足的问题，研究人员通过酚羟基醚化反应合成了系列O-烷基/芳基水杨醛衍生物，并成功实现3-(2-甲酰苯氧基)-2-羟丙基甲基丙烯酸酯的自由基均聚。该聚合物经13 C NMR、TGA等表征显示玻璃化转变温度(T g )显著高于聚甲基丙烯酸缩水甘油酯，为高性能聚合物设计提供了新思路。

　　

在生物医用材料和功能高分子领域，热稳定性是决定材料性能的关键指标。传统聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)虽具有良好加工性，但其玻璃化转变温度(T
_g

)较低限制了高温应用。水杨醛衍生物因其芳香环结构和可修饰的酚羟基，成为提升聚合物热稳定性的理想候选，但现有合成方法存在产率低、官能团兼容性差等问题。

针对这一挑战，研究人员通过铜催化醚化反应和超声辅助光延反应，高效合成了四种新型O-烷基/芳基水杨醛衍生物，包括2-(3-氯吡嗪-2-基)氧基苯甲醛、2-(6-氯嘧啶-4-基)氧基苯甲醛等。关键创新在于采用3-(2-甲酰苯氧基)-2-羟丙基甲基丙烯酸酯(GMA-SA)作为单体，以过氧化苯甲酰引发自由基均聚，获得具有芳香侧链的聚合物PGMA-SA。

研究主要采用核磁共振(¹
H/¹³
C NMR)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和液相色谱-质谱联用(LC-MS)进行结构表征，通过热重分析(TGA)、差示扫描量热法(DSC)和扫描电镜(SEM)评估材料性能。

【合成与表征】
铜催化醚化反应以82-89%产率获得三种晶体衍生物，超声辅助光延反应合成2-(2-甲酰苯氧基)乙基甲基丙烯酸酯产率达92%。¹³
C NMR显示GMA-SA中醛基碳峰位于191.5 ppm，证实结构完整性。

【聚合性能】
PGMA-SA的T
_g

达到127°C，较PGMA提高约40°C。TGA显示10%热分解温度提升至285°C，归因于芳香环的空间位阻效应。固态¹³
C NMR证实交联网络形成，SEM显示均匀无孔 morphology。

该研究不仅建立了水杨醛衍生物的通用合成策略，更通过分子设计实现了聚合物热稳定性的显著提升。PGMA-SA在高温涂层、医用植入材料等领域具有应用潜力，其分子刚性调控思路为高性能聚合物开发提供了新范式。论文发表于《Tetrahedron Green Chem》，为绿色化学与材料科学的交叉研究树立了典范。