生物基化合物為原料合成高分子材料是實現高分子產業綠色可持續發展的重要選項，近年來，生物煉制技術發展迅速，大量生物基平臺化合物及衍生物的出現為高分子合成研究提供了多種可能。但截至目前，規；纳锘衔锖铣筛叻肿蛹夹g仍然非常有限，存在產物結構、性能相對單一等問題，已經阻礙了生物基高分子材料的發展。開發新型聚合反應方法實現結構多樣的生物基高分子材料合成，進而針對其結構特點拓展其應用空間是目前該領域發展的重點和難點。
如圖1所示，首先以糠醛生物基單體作為原料，利用Ugi多組分聚合反應制備了主鏈和側基中均含有呋喃環的生物基聚酰胺。
研究表明，主鏈和側基中均含有呋喃環的生物基聚酰胺具有明顯的熒光特性，并且主鏈結構對熒光行為具有明顯的影響（圖2）。為了研究該生物基聚酰胺的發光機制，利用Ugi多組分聚合反應的模塊化策略，制備了主鏈和側基結構多樣的生物基聚酰胺（圖3）。
機理研究表明，僅側基中含有呋喃環的生物基聚酰胺具有明顯的熒光特性（圖4 a和b）。推斷側基中呋喃環上的氧原子與其相鄰的仲酰胺形成的分子內氫鍵是良好熒光產生的根源（圖4 c和d）。
該生物基聚酰胺通過熒光猝滅效應能夠實現對Fe2+和Fe3+的選擇性識別，并具有較高的靈敏度。
該工作的相關結果以“Furfural-Based Polyamides with Tunable Fluorescence Properties via Ugi Multicomponent Polymerization”發表于Macromolecules (DOI: 10.1021/acs.macromol.2c01214)上。論文的第一作者是青年教師王雪博士，通訊作者為秦玉升教授。論文得到國家自然科學基金（52073244）、泰山學者計劃（TSQN201909086）、中央引導地方科技發展資金（YDZX20203700001726）和山東省自然科學基金（ZR2020QE088）的資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.1021/acs.macromol.2c01214
下載：Furfural-Based Polyamides with Tunable Fluorescence Properties via Ugi Multicomponent Polymerization
