中科院上海有机所唐勇/高彦山团队 JACS：通过配位链转移聚合制备具有高双官能化纯度的等规聚丙烯-实现可循环聚丙烯的合成
2025-02-03 来源：高分子科技
研发结构和性能与传统聚烯烃类似的可循环聚合物材料以应对聚烯烃可持续性发展的挑战已引起学术界和工业界的广泛关注。最近几年，发展遥爪聚烯烃作为关键大分子单体，通过缩合聚合等反应路径制备可循环类聚烯烃的策略已取得若干突破，特别是在类似聚乙烯及烯烃无规/嵌段共聚物这类材料中，这一策略展现了很好的应用潜力。等规聚丙烯（iPP）是应用最广泛的合成树脂之一，对于开发类似iPP的可循环类聚丙烯具有重要的意义和迫切需求。尽管有若干探索，目前获得的遥爪聚丙烯(tPP)要么普遍缺乏进行缩聚反应所需的高度双官能化纯度，要么也会含有少量的多官能团，使得相应类聚烯烃性能与聚烯烃存在明显差距。因此，发展能够合成高双官能化纯度tPP的实用方法，成为可循环类聚聚丙烯材料开发的关键。
该方法对多种酰氯底物均表现出良好的适用性，包括丁二酸单乙酯酰氯、乙酰氯以及α/β位带有O/N杂原子的酰氯等，均可高效制备遥爪聚丙烯。此外，该策略还适用于遥爪聚乙烯和乙烯辛烯共聚物的合成，无需柱层析纯化。
研究者利用上述所得遥爪聚丙烯大分子单体，不仅能够制备酯键连接的iPP，还能制备PE/iPP多嵌段共聚物(OBC)。所得酯基连接iPP通过PXRD、熔点及力学性能测试表明所得材料具有与传统iPP相似或更优的结晶性和机械性能。特别地，合成的PE/iPP OBC展现了优于常规聚丙烯的拉伸性能。
相关论文：Yu, Z.; Han, X.-W.; Li, P.; Zhao, Y.; Zhang, X.; Sun, X.-L.; Gao, Y.*; Zhou, Y.-Y.; Tang, Y.*, Synthesis of Telechelic Isotactic Polypropylenes for Circular Polypropylene-like Materials via Chain Transfer Polymerization. J. Am. Chem. Soc. 2025, DOI: 10.1021/jacs.4c15910.
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c15910
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