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浙大伍廣朋教授團隊 Chem. Soc. Rev. 綜述: 有機硼催化的聚合反應
2024-03-17  來源:高分子科技

  硼是元素周期表中唯一缺電子的非金屬元素,由于固有的缺電子性和親氧性,硼原子易與富電子基團發生π堆積作用或形成酸/堿復合體。這種特殊的相互作用,使得有機硼化合物在多種化學合成領域發揮了重要的作用。隨著硼化學的蓬勃發展,有機硼化合物高分子合成領域也展現了優異的性能,相比于傳統金屬配合物催化劑,有機硼化合物在高分子合成化學和高分子鏈結構精確調控方面展現了特有的實驗現象。



  近,浙江大學伍廣朋團隊一直致力于高活性、可規模化制備的有機硼催化劑的開發及催化轉化研究,首次提出了電荷輔助的分子內動態酸堿體系(DLMCS)的催化劑設計理念Acc. Chem. Res.2021, 54, 4434-4438.,并利用簡單的季銨(鏻)化和硼氫化反應,開發出了系列可模塊化設計、并具有超高催化效率的有機硼氮、有機硼磷、有機硼硅、多核硼等聚合催化體系。在環氧烷烴開環聚合制備脂肪族聚醚、環氧烷烴和二氧化碳共聚合制備二氧化碳基聚碳酸酯等方面展現了良好的應用前景(化學學報2023, 81(11): 1551-1565.),并得到了多項中國專利和美國專利的授權。多項有機硼催化的聚合技術正在合作企業進行中試放大。


  近日,該團隊受邀Chem. Soc. Rev.對有機硼介導的聚合反應進行了系統性總結。作者首先詳細介紹了硼化學的性質,并將自1958年以來首次出現的有機硼催化的聚合反應按照聚合反應機理分為四類:(1)自由基聚合;(2)路易斯酸堿對聚合;(3)陰離子和陽離子聚合;(4)同源聚合(又稱:碳一聚合),詳細介紹了上述四類高分子合成的特點、聚合反應機理以及聚合物拓撲結構控制。 



  作者信息:論文第一作者為張瑤瑤博士現為浙江理工大學副研究員);楊貫文博士、盧陳杰博士、朱小鋒博士、王宇暉為論文共同作者,伍廣朋教授為論文的通訊作者。


  作者特別感謝大連理工大學的徐鐵齊教授和復旦大學潘翔教授提供的幫助。本綜述得到了國家自然科學基金、浙江省自然科學基金、杭州師范大學登峰工程開放基金等資助。


  原文鏈接:Zhang, Y.-Y.; Yang, G.-W.; Lu, C.; Zhu, X.-F.; Wang, Y.-H. and Wu, G.-P.*, Organoboron-Mediated Polymerizations, Chem. Soc. Rev. 2024doi:10.1039/d3cs00115f. 

  https://doi.org/10.1039/D3CS00115F

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(責任編輯:xu)
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