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          我所提出α,ω-雙端極性官能化立構規整雙烯烴聚合物合成新策略

            近日,我所高性能高分子材料研究中心(DNL2200)胡雁鳴研究員和周光遠研究員團隊在雙端官能化、立構規整性雙烯烴聚合物可控合成研究方面取得新進展。

            天然橡膠優異的物理機械性能、使役性能與其主鏈高度順-1,4立構規整性和雙端官能化特點密切相關。雖然基于陰離子和自由基活性聚合方法可合成雙端極性官能化雙烯烴聚合物,但其產物立構規整性較差。因此,可控制備雙端極性官能化且立構規整的聚雙烯烴材料一直是高分子合成領域的難題之一。

            本工作中,研究團隊針對工業化稀土合成橡膠用催化體系,開發了一種基于烯丙基結構的官能化異配烷基鋁,實現了活性中心形成過程中官能化烷基基團對稀土化合物的高選擇性烷基化,以及鏈轉移過程中催化劑和鏈轉移試劑上官能化烷基鏈間的高選擇性交換反應,實驗發現,聚合產物的起始端官能化效率達到了95%。同時,團隊基于體系快速可逆的鏈轉移反應(kct/kp=17.8),實現了稀土催化雙烯烴的高順-1,4選擇性“活性”聚合,進而實現了聚合物鏈末端的高效官能化(82%-90%)。利用這一策略,研究團隊構建了 , -雙端官能化、高立構規整性聚雙烯烴的可控合成方法平臺。該催化體系制備簡便,具有潛在的工業化應用意義。

            相關研究成果以“Synthesis of , -End Functionalized Polydienes: Allylic-Bearing Heteroleptic Aluminums for Selective Alkylation and Transalkylation in Coordinative Chain Transfer Polymerization”為題,于近日發表在《德國應用化學》(Angewandte Chemie International Edition)上。該工作的第一作者為我所DNL2200組劉丕博助理研究員。上述工作得到了國家重點研發計劃、遼寧省興遼英才計劃等項目的資助。(文/圖 劉丕博)

            文章鏈接:https://doi.org/10.1002/anie.202317494

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