长春应化所陶友华/王彦超团队 Angew: 非经典氢键辅助的交硫酯立体选择性聚合

该研究由中国科学院长春应用化学研究所陶友华研究员和王彦超副研究员团队完成，发表于《Angewandte Chemie International Edition》。背景方面，立体选择性聚合对高分子材料的结晶、热学和力学性能影响显著，但反应速率、分子量控制与立体选择性之间常存在权衡，且对于可闭环回收的交硫酯单体，消旋和硫酯交换等副反应增加了立体控制难度。研究目的是开发一种兼具高活性、可控性和高立体选择性的催化体系，以实现高性能可回收聚硫酯的合成。结论方面，团队提出非经典C–H⋯X（X=O、S）氢键辅助的离子对催化策略，利用四辛基溴化铵和苯硫酚钠构建催化体系，通过多重弱相互作用定向单体与增长链末端，形成受限微环境，成功实现了外消旋交硫酯的快速、可控和高立体选择性开环聚合。所得聚硫酯数均分子量最高达225.6 kDa，m-二联体概率达0.97，熔点随立构规整度提高而升至215.8 °C，立体复合物熔点为224.1 °C，拉伸强度达47.9 MPa，且保留闭环化学回收能力。该工作为聚合物立体控制提供了新路径。