一锅法多组分聚合体系:有机化学和可控聚合的完美结合

一锅法是一种简便而有效的合成复杂化合物的方法。在这个过程中,只需把原料混在一起,在一系列反应之后即可得到产物。因为这个方法有效避免了繁琐的中间产物提纯过程,所以广受有机化学家的欢迎。

最近,清华大学的陶磊老师课题组提出可以把可控聚合(如原子转移自由基聚合或者可逆加成-断裂链转移聚合)引入到一锅法当中,从而得到一个一锅法多组分聚合体系。他们利用传统的有机小分子反应完成单体制备反应随后原位进行可控自由基聚合,从而高效简便地得到侧链具有特殊官能团的高分子。他们的结果表明,这个体系中所有的反应均互不干扰,有着良好的匹配效果。因此,得到的产物具有可控的分子量和很窄的分子量分布。迄今为止,他们已发表多篇文章,发展了一系列多组分聚合体系,按照复杂程度的不同可分为二元、三元和四元体系。这些体系和方法有望在生物、医药和材料领域得到应用。

与传统的功能聚合物制备方法相比,这种一锅法体系更加简便、高效且原子经济。因此,这个体系可以制备出一些传统方法难以得到的聚合物:如手性聚合物和梯度聚合物。总而言之,他们这种整合有机多组分反应和可控聚合的理念极大丰富了高分子合成方法学的研究,并且可以成为多功能高分子合成的有效手段。