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  近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)陳昶樂教授團(tuán)隊(duì)在烯烴聚合方向取得重要進(jìn)展。該成果以“A Versatile Ligand Platform for Palladium- and Nickel-catalyzed Ethylene Copolymerizations with Polar Monomers”為題發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed雜志上。

  聚烯烴一般是非極性的，因此染色、印刷等很多性質(zhì)較差。因此，在聚烯烴鏈中引入少量的極性單體，可以極大的提高聚合物的一系列性質(zhì)、拓寬其商業(yè)用途。作者希望通過設(shè)計(jì)過渡金屬催化劑來實(shí)現(xiàn)烯烴與極性單體的配位共聚。這一過程的實(shí)現(xiàn)非常具有挑戰(zhàn)性，也被認(rèn)為是聚烯烴領(lǐng)域最后的“圣杯”之一。盡管經(jīng)過幾十年的研究，目前只有非常少量的催化劑體系可以實(shí)現(xiàn)烯烴與大宗極性單體（極性官能團(tuán)直接連接在烯烴雙鍵上）的共聚反應(yīng)：比如二亞胺鈀、膦磺酸鈀、膦酚鎳等。在這一領(lǐng)域中，絕大多數(shù)的工作都是圍繞這些已知催化劑體系的改進(jìn)，全新的催化劑體系的發(fā)展非常困難。

  陳昶樂課題組在發(fā)展新型烯烴聚合催化劑方向進(jìn)行了大量的工作，也積累了豐富的催化劑設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)。在一系列前期工作的基礎(chǔ)上，他們提出了“ligand rigidity”以及“electronic-asymmetry”的組合策略，從而成功的設(shè)計(jì)出一系列五元環(huán)[P, P=O]鈀、鎳絡(luò)合物。在乙烯與大宗極性單體共聚過程中，鈀、鎳催化劑均表現(xiàn)出優(yōu)異的催化性能。所得共聚物具有較高的分子量，熔點(diǎn)以及較高的極性單體插入比。極性單體包括丙烯酸甲酯，丙烯酸，甲基丙烯酸甲酯，乙烯基醚等工業(yè)上常用的極性單體。特別地，其中鎳催化乙烯與極性單體共聚的工作是目前鮮有的報(bào)道。這一工作為新型催化劑的設(shè)計(jì)提供了一條新思路。

  該項(xiàng)目得到國家自然科學(xué)基金 (NSFC, 21704094，51522306，21690071)的資助。

  文章鏈接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201711753/epdf