几十年来,α,ω-二炔衍
生物的环聚合一直是合成主链中含有五至七元环的各种可溶性聚
乙炔的有效方法。然而,环聚合形成四元碳环被认为是不可能的,因为它们具有极高的环应变(~30 kcal/mol)。在此,我们展示了合理设计的
1,5-己二炔衍
生物的成功环聚合,以提供在每个重复单元中含有高应变
环丁烯的各种聚
乙炔。经过筛选,含有庞大的
二异丙基苯基的 Ru 催化剂有效地促进了具有挑战性的四元环环化,从而能够以可控的方式合成高分子量(高达 40 kDa)的聚
乙炔。此外,活性聚合允许通过与开环易位聚合以及两种不同的
1,5-己二炔单体的嵌段共聚相结合来合成嵌段共聚物,从而得到完全共轭的聚
乙炔。这些新聚合物出人意料地显示出比传统取代聚
乙炔窄得多的带隙 > 0.2 eV。有趣的是,计算研究表明,含有
环丁烯的共轭主链中键长的变化要小得多,导致沿聚合物链的高度离域的 π 电子和较低的带隙。这些新聚合物出人意料地显示出比传统取代聚
乙炔更窄的带隙