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  雙頭龍是《變形金剛》中博派的怪獸戰(zhàn)士。當(dāng)其變形為雙頭龍形態(tài)時(shí)，表現(xiàn)勇猛，野蠻。口中總是呲啦作響，使用氧化射線槍可以腐蝕敵人身體，戰(zhàn)斗力十足。然而與其他睿智的博派戰(zhàn)士相比，雙頭龍總是無(wú)法令人信賴，他擁有兩個(gè)頭顱，因此就有兩種不同的思想。對(duì)于任何事情兩個(gè)頭總是意見相反而使身體不知所措，從而導(dǎo)致任務(wù)失敗。電影中行動(dòng)失敗后兩個(gè)頭還在互相埋怨雖然給人以幽默十足的感覺，但是總是讓人覺得遺憾。然而，如果雙頭龍的兩個(gè)頭能夠做到心往一處想，勁往一處使會(huì)發(fā)生什么呢？

  最近，吉林大學(xué)超分子結(jié)構(gòu)與材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的張?jiān)綕n題組就利用類似雙頭龍的受阻路易斯酸堿對(duì)（FLP）實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)基熱塑性彈性體的一鍋兩步法快速合成，并對(duì)聚合機(jī)理以及熱塑性彈性體的性能進(jìn)行了詳盡的研究。

圖1. 基于“類雙頭龍” Lewis堿的受阻Lewis酸堿對(duì)催化合成生物質(zhì)基三嵌段熱塑性彈性體。

  作為一種生物質(zhì)基聚合物，聚（γ-甲基-α-亞甲基-γ-丁基內(nèi)酯）（PMMBL）具有優(yōu)異的熱性能、抗溶劑性能和抗摩擦性能。將PMMBL作為硬段其去合成三嵌段熱塑性彈性體不僅能夠充分利用上述性質(zhì)，而且能夠克服PMMBL固有的高脆性。然而，因?yàn)榕c常見線性丙烯酸酯類單體存在巨大的活性差異，MMBL聚合完全后難以聚合線性丙烯酸酯，這導(dǎo)致通過連續(xù)加料的方式合成以PMMBL為硬段的三嵌段熱塑性彈性體幾乎是不可能的。

  在前期工作的基礎(chǔ)上（Angew. Chem. Int. Ed. 57,17230–17234 (2018)；Angew. Chem. Int. Ed. 59, 11613–11619 (2020)），作者設(shè)計(jì)合成了一系列具有雙引發(fā)位點(diǎn)的新型有機(jī)膦Lewis堿，并通過兩性離子活性物種單晶結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)證明了兩個(gè)引發(fā)位點(diǎn)分別引發(fā)聚合反應(yīng)，且互不影響。利用這個(gè)“齊心協(xié)力型雙頭龍” Lewis堿組成的FLP，作者通過一鍋兩步連續(xù)加料的方式快速合成了基于PMMBL的三嵌段熱塑性彈性體。與聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA）作為硬段的熱塑性彈性體相比，基于PMMBL的ABA三嵌段聚合物具有更加優(yōu)越的力學(xué)性能和耐熱性能，即使在130°C下仍能保持機(jī)械強(qiáng)度。該工作為生物質(zhì)基單體的高附加值利用以及高溫?zé)崴苄詮椥泽w的制備提供了新的思路。

圖2. 材料力學(xué)性能對(duì)比。在常溫和高溫環(huán)境下，基于PMMBL的熱塑性彈性體的力學(xué)性能均優(yōu)于基于PMMA的熱塑性彈性體。

  以上相關(guān)成果發(fā)表在Nature Communications.(Nature Communications. (2021) 12:4874). 論文的第一作者為吉林大學(xué)化學(xué)學(xué)院博士生白云，通訊作者為張?jiān)綕淌?/strong>。