Controllably Growing Topologies in One-shot RAFT Polymerization via Macro-Latent Monomer Strategy

Liuqiao Zhang, Yang Gao, Zhihao Huang, Wei Zhang^*, Nianchen Zhou, Zhengbiao Zhang*, Xiulin Zhu

具有特定拓扑结构聚合物的高效可控合成是一项挑战性的工作，但是对于研究结构/性质的关系同样具有重要的意义。在此，我们提出了一种概念，即利用大分子休眠单体实现聚合物拓扑结构的可控生长。大分子休眠单体在聚合物链末端具有一组呋喃/马来酰亚胺的动态共价键。苯乙烯和大分子休眠单体的一锅可逆加成-断裂转移聚合可以实现聚合物拓扑结构的可控生长。在较低温度例如40℃下，不会激活大分子休眠单体，因此聚合产生的是均聚苯乙烯链段。而在110℃左右的高温下激活了大分子休眠单体，通过逆Diels-Alder反应释放出链末端是马来酰亚胺的大分子单体。这种大分子单体会立即与苯乙烯进行交叉共聚合，从而产生侧链。通过精准地控制聚合温度，对大分子单体衍生出的聚合物侧链进行定点安置，从而控制生长的聚合物拓扑结构，包括星型，π型和密度可变的接枝共聚物等等。这项工作为按需制备拓扑结构聚合物提供了一种新的方法，并将极大地丰富和拓展拓扑结构的合成方法。

DOI：10.1007/s10118-020-2463-1