【高分子】上科大李一凡Angew：无SO2参与的自由基均聚合成三组分交替聚烷基砜- 大数跨境

【高分子】上科大李一凡Angew：无SO2参与的自由基均聚合成三组分交替聚烷基砜

X-MOL资讯

2025-02-15

导读：上海科技大学李一凡课题组成功地基于杂芳基自由基重排实现了砜基化α-烯烃自由基的均聚，首次合成了三组分交替共聚的聚烷基砜。

自由基聚合在工业合成大宗烯基高分子材料方面扮演着核心角色。尽管自由基聚合取得了显著进展，但仍面临一些亟待解决的重大挑战。尤为突出的是，非活化烯烃，特别是α-烯烃（也称作1-烯烃或端烯），难以通过自由基聚合机制直接有效转化为高分子化合物。这是因为这些烯烃的烯丙位氢原子异常活跃，导致在聚合过程中，增长链末端的高活性仲碳自由基易于与单体上的烯丙位氢发生反应，生成稳定的烯丙基自由基，从而阻碍了高分子链的进一步延伸。然而，α-烯烃能够与另一种无法进行均聚的分子——二氧化硫（SO₂）进行交替共聚，从而形成聚烷基砜。

聚烷基砜不仅是高分子化学领域中的一个经典范例，更在工业界展现出了广泛的应用价值，涵盖了隔热材料、增稠剂以及粘附剂等多个领域。其中，它最为人所熟知的用途是作为电子束光刻胶，这一特性使其在半导体制造产业中占据了举足轻重的地位。众多知名企业，如IBM，都持有大量与聚烷基砜相关的专利技术。

聚烷基砜的传统合成方法通常采用自由基聚合技术，具体过程是将α-烯烃在液态二氧化硫中进行自由基共聚反应。然而，这一合成工艺面临着巨大的挑战。二氧化硫是一种具有强烈腐蚀性的气体，因此，整个合成过程需要采用特殊的高压抗腐蚀装置来确保安全和效率。此外，由于合成路径的限制，目前只能得到由两种组分交替共聚而成的聚烷基砜，这在一定程度上限制了其结构的多样性和功能的拓展。

上海科技大学李一凡课题组受到南开大学汪清民教授开拓工作的启发 (Green Chem. 2022, 24, 4789–4793)，基于课题组前期对于官能团化的α-烯烃自由基均聚研究的积累（Angew. Chem. Int. Ed., 2024, 63, e202402511; Angew. Chem. Int. Ed., 2024, 63, e202408487），成功地基于杂芳基自由基重排实现了砜基化α-烯烃自由基的均聚，首次合成了三组分交替共聚的聚烷基砜。在聚合过程中，不仅能够实现1,4-杂芳基迁移，还可以通过1,5-杂芳基迁移为聚烷基砜主链引入多样化的重复单元结构，从而赋予其更为丰富的分子架构。

该工作相关论文发表在Angew. Chem. Int. Ed.上。研究生安邦为第一作者，孙李星、孙婷婷为共同作者。

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面）：

Radical Homopolymerization of Arylsulfonylated α-Olefins to Synthesize Polysulfones – a “SO₂-free” Approach

Bang An, Lixing Sun, Tingting Sun, Yifan Li

Angew. Chem. Int. Ed., 2025, DOI: 10.1002/anie.202421906

导师介绍

李一凡

https://www.x-mol.com/groups/LIgroup

李一凡课题组招聘信息

招人啦！！李一凡课题组主要致力于基于新型单体设计的自由基聚合，实现自由基聚合高分子主链复杂性，官能团特定次序等目标。课题组欢迎对有机化学，高分子化学有兴趣的同学加入课题组（研究生，科研助理，博士后，助理研究员）。按照上海科技大学博士后相关规定执行，根据个人具体情况，提供具有竞争力的薪酬、津贴和福利。上海科技大学为助理研究员和博后提供人才公寓。学校为助理研究员提供编制，子女可以入学上科大附属学校。可以按研究员系统晋升为副研究员，研究员。优秀的博后经过学术委员会审核，可以晋升为助理研究员。科研助理要求硕士以上学历。申请者请将本人简历发送至liyf3@shanghaitech.edu.cn（李一凡老师）。

点击“阅读原文”，查看 化学 • 材料 领域所有收录期刊

【声明】内容源于网络

X-MOL资讯

“X-MOL资讯”隶属于X-MOL学术平台（官网x-mol.com），关注化学、材料、生命科学、医学等领域的学术进展与科研前沿，提供专业与深度的内容。公众号菜单还提供“期刊浏览”等强大功能，覆盖各领域上万种期刊的新近论文，支持个性化浏览。

内容 19833

粉丝 0

X-MOL资讯 “X-MOL资讯”隶属于X-MOL学术平台（官网x-mol.com），关注化学、材料、生命科学、医学等领域的学术进展与科研前沿，提供专业与深度的内容。公众号菜单还提供“期刊浏览”等强大功能，覆盖各领域上万种期刊的新近论文，支持个性化浏览。

总阅读11.7k

粉丝0

内容19.8k