以二氧化碳为可再生原料合成聚合物已经成为全球研究热点，目前成熟的技术仅有其与环氧烷烃共聚合成聚碳酸酯。聚碳酸酯还可由环碳酸酯开环聚合制得，该方法中单体合成和聚合均无需高压，能在温和条件下进行，且对多种取代基、杂原子都有良好的适应性。另一方面，烯烃和二氧化碳的共聚物受到的关注较少。最近十年，二氧化碳和1,3-丁二烯的反应产物—δ-戊内酯EVL因其高达29%的二氧化碳质量分数和多烯基取代的结构特点成为二者共聚的重要中间体，备受关注。EVL开环聚合得到的可降解聚酯含有大量可供聚合后修饰的碳碳双键，在功能性材料领域具有应用前景。

图1 从二氧化碳、1,3-丁二烯和二醇到功能性聚酯-聚碳酸酯共聚物

  作者采用了一锅一步的“Scrambling polymerizations”的聚合方法，聚合分为多个阶段。以三亚甲基环碳酸酯（TMC）为例，首先EVL的自活化和TMC的开环均聚合同时发生。然后EVL的结构单元通过酯交换反应插入聚合物链中。聚合过程中数均分子量基本不变，EVL含量和玻璃化转变温度不断上升。作者采用了常见的叔丁醇钾为催化剂，最低用量可达单体的0.5 mol%。同时由于钾离子的活化作用，EVL齐聚物中的多个环的开环反应活化能均低于5 kcal/mol，可通过酯交换反应进入共聚物主链中，使得聚合物中EVL含量可以达到69 mol%。

图3 二氧化碳基聚酯和聚碳酸酯的二氧化碳和双键含量的对比

图5 交联共聚物的单轴拉伸曲线

  原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.4c02023?articleRef=control