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    中國科大陳昶樂教授課題組綜述烯烴聚合研究進展
    2019-05-31  來源:中國聚合物網
    關鍵詞:聚烯烴 烯烴聚合

      聚烯烴材料在過去的半個多世紀中得到了迅速發展,是目前產量最大、使用范圍最廣的高分子材料之一。然而,聚烯烴材料的非極性特征使其與極性化合物的相容性較差,從而限制了其在許多領域的應用。在工業上,為了實現聚烯烴的極性官能團化,通常采用聚合物后修飾法。然而,該方法具有反應不易控制、產物結構不明確的缺點,且容易導致聚合物的降解、交聯等副反應。相比之下,烯烴與極性單體的共聚反應具有更加可控、產物結構更加明確、副反應相對較少等優點,是官能團化聚烯烴領域中的研究熱點之一。

      在烯烴與極性單體共聚的研究中,新催化劑的研發是核心。中國科學技術大學陳昶樂教授課題組在新型鈀和鎳催化劑實現的烯烴與極性單體的共聚及官能團化聚烯烴的性能和應用等方面取得了一系列進展。最近,他們受邀在《Angewandte Chemie International Edition》雜志上撰寫綜述,介紹了最近幾年新興的鈀和鎳催化劑在烯烴與極性單體共聚中的應用(Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 7192)。在鈀和鎳催化的烯烴與極性單體共聚領域,基于α-二亞胺配體的Brookhart型和基于膦磺酸配體的Drent型催化劑在二十多年的的時間占據了主導地位。雖然針對上述催化劑的結構修飾和改進的工作已經取得了大量的進展,但是仍然不能滿足實際應用的需求。因此,引入新的催化劑設計策略,或在Brookhart型和Drent型催化劑體系的框架之外開發新型的高性能催化劑,成為重要的挑戰之一。

      在本綜述中,陳昶樂教授介紹了最近幾年新興的鈀、鎳催化劑在烯烴與極性單體共聚中的應用。一方面,本綜述介紹了新的催化劑設計策略在提升Brookhart型和Drent型催化劑性能方面的應用,如第二層配位空間、大位阻薄荷型取代基的引入等等。另一方面,還重點介紹了在Brookhart型和Drent型催化劑體系框架之外發現的新型鈀、鎳催化劑研究在最近幾年的重要進展,包括基于膦-膦氧型配體及具有剛性骨架的卡賓-氧配體的新型鈀、鎳催化劑催化的烯烴與極性單體共聚反應等。最后,陳昶樂教授還對新興的鈀、鎳催化劑在烯烴與極性單體共聚及新型官能團化聚烯烴合成中的應用進行了展望。

      論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201814634

      另外,陳昶樂教授課題組受邀在《Polymer Chemistry》雜志上發表綜述文章,并被選為期刊背封面文章(Polym. Chem. 2019, 10, 2354)。該文章也入選了“RSC Spotlights initiative”。在綜述中,他們首先簡要地討論了最新進展二亞胺鎳和鈀催化劑進行乙烯和α-烯烴的鏈行走聚合機理。然后總結了二亞胺鎳和鈀催化劑研究的一些最新進展。具體介紹了N -芳基取代基和配體骨架結構的修飾,以及雙核配體的應用。研究了空間效應和電子效應對催化性能的影響。最后,討論了近年來烯烴與極性單體共聚制備功能化聚烯烴材料的研究進展。即使經過二十年的廣泛研究,由于其優異的性能和獨特的性能,它們仍然具有很大的研究價值。相信將這種研究熱情繼續下去,我們將看到更多的新型金屬烯烴聚合催化劑以及新型聚烯烴材料。

      論文鏈接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/py/c9py00226j#!divAbstract

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