当目标是直接使用二氧化碳制备先进/增值材料时,二氧化碳/烯烃共聚物的合成非常有吸引力,但具有挑战性。δ-内酯-3-亚乙基-6-乙烯基四氢-2H-吡喃-2-酮(EVP)是由二氧化碳与1,3-丁二烯调聚合成的一种有前景的单体。然而,其化学选择性开环聚合(ROP)受到不利的热力学和在通常条件下高反应性C=C双键的竞争聚合的阻碍。
有鉴于此,青岛科技大学Zhibo Li、Shaofeng Liu、大连医科大学Xiaohui Kang、斯特拉斯堡大学Pierre Braunstein等报道磷腈/尿素二元催化剂的EVP的化学选择性ROP,能够合成线性不饱和聚酯聚(EVP)ROP,摩尔质量高达16.1 kg·mol-1,分布窄(Ð <1.6),可以完全回收到原始单体,从而建立单体-聚合物-单体闭环生命周期。
在这些聚酯中,CO2含量达到33 mo l%(29 wt %)。DFT理论计算研究了意外化学选择性的原因。聚(EVP)ROP每个重复单元具有两个侧链C=C双键,因此具有不同的反应性,可以顺序的发生官能化,合成双官能团聚酯。
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作者开发的一种方法,能够从从现成的原料中轻松获得双功能和可回收聚酯的途径。
参考文献
Zhang, J., Jiang, L., Liu, S. et al. Bifunctional and recyclable polyesters by chemoselective ring-opening polymerization of a δ-lactone derived from CO2 and butadiene. Nat Commun 15, 8698 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-52090-2
https://www.nature.com/articles/s41467-024-52090-2