Combining Orthogonal Chain-End Deprotections and Thiol-Maleimide Michael Coupling: Engineering Discrete Oligomers by an Iterative Growth Strategy
Zhihao Huang, Junfei Zhao, Zimu Wang, Fanying Meng, Kunshan Ding, Xiangqiang Pan, Nianchen Zhou, Xiaopeng Li, Zhengbiao Zhang*, Xiulin Zhu
聚合物发展至今已经不计其数，各类结构都决定着其独特的理化性质，但绝大多数的性质研究都是基于窄分布的混合聚合物，因此为了能更精确的研究其结构与性能之间的关系，必须以确定链长且唯一分子量、结构明确的大分子作为研究对象。如何合成单一分子量且结构确定的大分子是当代化学家们面临的一个挑战。本文以巯基和马来酰亚胺的“点击”反应和迭代指数级的增长方式为基础，构建了一个无金属、温和高效的合成单分布精密大分子的平台。首先，通过有机单元反应，合成了一端含呋喃保护的马来酰亚胺，另一端含硫代乙酸酯基的一代小分子。一代产物分成两部分，正交脱去一端的保护基，随后将两部分的脱保护产物发生迈克尔加成反应，合成得到了二代产物（2mer），再以此为原料，重复上述循环，得到分子量单分布的三代产物（4mer），通过不断的迭代指数级增长(8mer，16mer，32mer，64mer)，最后得到了分子量单分布七代产物（128mer）7.9克，分子量达到27.4 kDa。随后又在此基础上构建了不同拓扑结构的单分布精密大分子。这种无金属催化剂、反应条件温和、反应效率高的合成精密大分子的新策略，为精确研究聚合物的结构与性能关系奠定了坚实的基础。
Angew. Chem. Int. Ed., 2017, DOI: 10.1002/anie.201706522
Combining Orthogonal Chain-End Deprotections and Thiol-Maleimide Michael Coupling: Engineering Discrete Oligomers by an Iterative Growth Strategy
Zhihao Huang, Junfei Zhao, Zimu Wang, Fanying Meng, Kunshan Ding, Xiangqiang Pan, Nianchen Zhou, Xiaopeng Li, Zhengbiao Zhang*, Xiulin Zhu
聚合物发展至今已经不计其数，各类结构都决定着其独特的理化性质，但绝大多数的性质研究都是基于窄分布的混合聚合物，因此为了能更精确的研究其结构与性能之间的关系，必须以确定链长且唯一分子量、结构明确的大分子作为研究对象。如何合成单一分子量且结构确定的大分子是当代化学家们面临的一个挑战。本文以巯基和马来酰亚胺的“点击”反应和迭代指数级的增长方式为基础，构建了一个无金属、温和高效的合成单分布精密大分子的平台。首先，通过有机单元反应，合成了一端含呋喃保护的马来酰亚胺，另一端含硫代乙酸酯基的一代小分子。一代产物分成两部分，正交脱去一端的保护基，随后将两部分的脱保护产物发生迈克尔加成反应，合成得到了二代产物（2mer），再以此为原料，重复上述循环，得到分子量单分布的三代产物（4mer），通过不断的迭代指数级增长(8mer，16mer，32mer，64mer)，最后得到了分子量单分布七代产物（128mer）7.9克，分子量达到27.4 kDa。随后又在此基础上构建了不同拓扑结构的单分布精密大分子。这种无金属催化剂、反应条件温和、反应效率高的合成精密大分子的新策略，为精确研究聚合物的结构与性能关系奠定了坚实的基础。
Angew. Chem. Int. Ed., 2017, DOI: 10.1002/anie.201706522