4-Hydroxyproline-Derived Sustainable Polythioesters: Controlled Ring-Opening Polymerization, Complete Recyclability, and Facile Functionalization
作者:Jingsong Yuan、Wei Xiong、Xuhao Zhou、Yi Zhang、Dong Shi、Zichen Li、Hua Lu
DOI:10.1021/jacs.9b00031
日期:2019.3.27
production of chemically recyclable polymers presents a significant opportunity to polymer scientists to tackle the growing environmental and energy problems of current petroleum-based plastics. Despite recent advances, however, there are still pressing needs for an expanded horizon of chemically recyclable polymers. Herein, we introduce a new paradigm of biosourced polythioesters (PTEs) with high polymerizability
化学可回收聚合物的可持续生产为聚合物科学家解决当前石油基塑料日益严重的环境和能源问题提供了重要机会。然而,尽管最近取得了进展,但仍然迫切需要扩大化学可回收聚合物的范围。在此,我们介绍了一种新的生物源聚硫酯 (PTE) 范式,其在温和且经济的条件下具有高聚合性和完全可回收性。具有高环应变的硫内酯单体可以通过两步法从 4-羟基脯氨酸轻松制备。使用廉价和弱碱的受控开环聚合 (ROP) 提供具有高达 259 kg mol-1 的高摩尔质量 (Mn) 和通常低于 1.15 的窄分散性的 PTE。PTE 的性质可以通过侧链上的共聚和/或前/后官能化轻松调节。PTE 在稀溶液中在环境至适中温度下的选择性和完全解聚可回收清洁单体。模型反应的密度泛函理论 (DFT) 计算提供了机理见解,并突出了明智分子设计的重要性。综上所述,此类 PTE 独特的 ROP/解聚化学可为创造和制造高价值材料(如光学/光化学塑料