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  多組分聚合反應(yīng)(Multicomponent polymerization, MCP)具有溫和、高效、原子經(jīng)濟(jì)、操作簡(jiǎn)單、產(chǎn)物結(jié)構(gòu)多變等一系列優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，華南理工大學(xué)唐本忠院士團(tuán)隊(duì)秦安軍教授等利用綠色單體(H₂O, O₂和CO₂等)和炔類單體，發(fā)展了一系列高效、溫和的新型多組分聚合反應(yīng)，制備得到一系列功能聚合物(Macromolecules 2018, 51, 42?48; Macromolecules 2019,52, 5546?5554; Macromolecules 2018, 51, 7013?7018; Macromolecules 2017, 50, 8554?8561; Acta Chim. Sinica 2020, 78, 9?22; Adv. Sci. 2020, 2000465)。

  串聯(lián)反應(yīng)(Tandem reaction)是將多步獨(dú)立的反應(yīng)整合為一步反應(yīng)，可大大簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)操作和節(jié)約時(shí)間，較便利地制備得到結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)物。因此，將多組分聚合反應(yīng)和串聯(lián)反應(yīng)相結(jié)合，發(fā)展綠色單體CO₂參與的多組分串聯(lián)聚合反應(yīng)(Multicomponent tandem polymerization, MCTP)具有重要意義。

  基于上述背景，華南理工大學(xué)唐本忠院士團(tuán)隊(duì)秦安軍教授等近期利用綠色單體CO₂和炔類、鹵代烷烴以及胺類單體，發(fā)展了四組分串聯(lián)聚合反應(yīng)，高產(chǎn)率(最高達(dá)95%)地制備得到了區(qū)域和立構(gòu)規(guī)整的聚烯胺酯。當(dāng)胺類單體為一級(jí)脂肪胺時(shí)，得到的聚烯胺酯全部為Z式構(gòu)型；而當(dāng)采用二級(jí)脂肪胺單體進(jìn)行聚合反應(yīng)時(shí)，得到的聚烯胺酯則主要以E式為主(圖1)。作者還利用了不同的單體策略，制備得到了不同主鏈結(jié)構(gòu)的聚烯胺酯(圖2)。

圖1. CO₂和炔類、鹵代烷烴以及胺類單體的四組分串聯(lián)聚合反應(yīng)

圖2. 基于CO₂和炔類單體的不同單體組合策略的多組分串聯(lián)聚合反應(yīng)

圖4. (a) 含TPE基元的聚烯胺酯P1b/2/3a/CO₂在含水量90%的THF和水混合溶劑中隨爆炸物三硝基苯酚濃度變化的熒光光譜響應(yīng)圖; (b) 相對(duì)熒光強(qiáng)度隨三硝基苯酚濃度變化的曲線

  宋波博士是該論文的第一作者，秦安軍教授和唐本忠院士為通訊作者。該項(xiàng)工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金(Nos. 21788102, 21525417和21490571)、廣東省自然科學(xué)基金(Nos. 2016A030312002和2019B030301003)和香港創(chuàng)新與科技基金(No. ITCCNERC14S01)等項(xiàng)目的資助。該論文即將發(fā)表于Chinese Journal of Polymer Science。

  原文鏈接：https://link.springer.com/article/10.1007/s10118-020-2454-2