CO₂和环氧乙烷共聚合合成脂肪族聚碳酸酯势大规模利用CO₂和实现可降解聚合物材料的重要可行技术，虽然这种具有前景的绿色技术已经发展了50年，一些困难仍难以克服，比如该方法学中需要含金属的催化剂，难以消除聚合物中的有色金属残渣、难以构建实用性的环氧聚合物（尤其是含有吸电子官能团）。有鉴于此，浙江大学伍广朋等报道了一种“风车”结构四核有机硼催化剂，在环氧氯丙烷(Epichlorohydrin)/CO₂共聚合反应中在温和条件中（25~40 ℃，25 bar CO₂）实现了＞99 %聚合反应选择性，接近化学计量比CO₂进行共聚反应。

本文要点：

（1）

合成的聚合物产物分子量达到36.5 kg/mol，玻璃态转化温度达到45.4 ℃，该结果是目前相关报道中最好的结果。

（2）

该催化反应中环状聚合、链式聚合的能垒区别达到60.7 kJ/mol，说明本文催化剂的高活性产生原因。通过控制实验、DFT计算结合，揭示了环连续共聚合反应机理。由于该催化剂中没有金属成分、在温和条件中有较高的催化活性、不会产生有色金属杂质问题，说明该方法在CO₂合成聚合物中的催化剂前景。

参考文献

Guan-Wen Yang, Cheng-Kai Xu, Rui Xie, Yao-Yao Zhang, Xiao-Feng Zhu, and Guang-Peng Wu*, Pinwheel-Shaped Tetranuclear Organoboron Catalysts for Perfectly Alternating Copolymerization of CO₂ and Epichlorohydrin, J. Am. Chem. Soc. 2021

DOI: 10.1021/jacs.0c12425

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c12425