唐本忠教授/深大韩婷 Angew：多组分级联C-H活化/环化聚合便捷制备联异喹啉聚合物

点击上方“蓝字” 一键订阅

深圳大学韩婷研究小组长期从事杂环功能高分子合成方法学研究，近年来发展了系列可高效制备稠杂环功能高分子的C-H活化/环化聚合新反应（J. Am. Chem. Soc., 2024, 146, 17270; J. Am. Chem. Soc., 2023, 145, 4208; J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 11788; Nat. Commun. 2019, 10, 5483; Sci. China Chem. 2023, 66, 1139）以及多组分环化聚合新反应（J. Am. Chem. Soc., 2018, 140, 5588; Chem. Sci., 2023, 14, 903; Macromolecules, 2023, 56, 10016; Macromolecules, 2022, 55, 4389等）。本工作是该团队在多组分C-H活化/环化聚合反应开发方面的最新进展之一，针对含多取代联异喹啉结构的杂环功能高分子合成难题，在C-H活化/环化聚合反应的单体类型、催化体系和产物结构多样性等方面进行了更为深入的探究。

具有独特光物理性质、优异配位能力和潜在轴手性的联异喹啉骨架在不对称催化、材料科学、药物化学等领域受到广泛关注。然而，受到合成限制，含有联异喹啉骨架的聚合物（Biisoquinoline-Containing Polymers， BCPs）却鲜有报道，通过不对称催化聚合来制备手性BCPs更是尚未实现。近日，香港中文大学（深圳）唐本忠教授、深圳大学韩婷团队开发了一种新颖的多组分级联C-H活化/环化聚合策略（图1）。该工作所报道的聚合策略能够通过连续的C-H活化和N-环化过程，将简单易得的苯偶酰衍生物、内炔单体和醋酸铵便捷转化为结构多样的BCPs，这是其他聚合方法难以实现的。这种铑催化下的C-H活化/环化聚合反应在空气条件下即可高效进行，能够以高达99.1%的产率制得系列高分子量的BCPs（图2、图3）。得益于其多取代的结构特点，所得产物具有良好的溶解性、优异的成膜能力以及易于调节的发光特性，其中含有光敏基团的BCP发光薄膜可用于制备高分辨率的荧光光刻图案（图4）。此外，考虑到主链中多取代联异喹啉基团的潜在轴手性特点，作者进一步采用不同的手性环戊二烯基铑催化剂，开发了不对称催化的C-H活化/环化聚合反应，成功制备出系列具有光学活性的BCPs和BCP-金属配合物（图5）。

相关工作以Facile Synthesis of Diversified Biisoquinoline-Containing Polymers by Multicomponent C‒H Activation/Annulation Polymerizations为题，发表在Angewandte Chemie International Edition。文章第一作者为深圳大学硕士研究生廖嘉俊同学和专职副研究员范冬阳博士，香港中文大学（深圳）唐本忠教授和深圳大学韩婷副教授为本文共同通讯作者。

图1 （A-D）已报道的聚异喹啉的传统制备方法；（E）本工作开发的多组分级联C-H活化/环化聚合策略制备联异喹啉聚合物

图2 不同苯偶酰单体的多组分C-H活化/环化聚合结果

图3 不同内二炔单体的多组分C-H活化/环化聚合结果

图4 所得联异喹啉聚合物在溶液和聚集态下的发光性能表征与分析及其在荧光光刻图案化领域的应用展示

图5 不对称催化的C-H活化/环化聚合反应结果

该工作为新型轴手性聚合物材料的开发提供了可选的合成工具。通过进一步优化聚合物结构和加工方法，有望制备出具有高效圆偏振发光性能的功能性聚合物材料。文中提到作者们目前正在对这类具有圆偏振发光性能的联异喹啉聚合物材料进行进一步的研究探索。

原文链接

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202513695

相关进展

高分子科技原创文章。欢迎个人转发和分享，刊物或媒体如需转载，请联系邮箱：info@polymer.cn

申请入群，请先加审核微信号PolymerChina（或长按下方二维码），并请一定注明：高分子+姓名+单位+职称（或学位）+领域（或行业），否则不予受理，资格经过审核后入相关专业群。