化学学院朱戎课题组报道区域规整的炔丙缩聚（CPPE）

　　

累积多烯由于其独特的连续双键的结构，具有有趣的电子结构以及反应特性，然而困难的合成和高度的不稳定性长期限制了人们探索和发展这一物种在合成化学和材料科学中的应用。围绕累积多烯的可控生成和聚合，北京大学化学与分子工程学院朱戎研究员课题组建立了新聚合方法学体系炔丙缩聚（Condensation Polymerization of Propargylic Electrophiles, CPPE），基于此发展了一系列新型累积多烯基功能高分子 ( JACS,  2022 , 144,  4315;  JACS,  2022 , 144,  8807; JACS,  2023 , 145,  2045 ; Giant,  2023 , 13,  100139 ; JACS,  2023 , 145, 23755)。当中间体累积多烯为非对称取代时，得到的聚合物是区域无规的(“头对头”和“头对尾”)。

在聚合过程中精确控制区域化学对于材料性能有着至关重要的影响。受铜(I)催化烯烃官能团化反应启发，近日，朱戎课题组报道了铜氢/铜硅物种催化的共轭烯炔类亲电试剂的CPPE聚合，首次得到区域规整（>93%）的“头对尾”型1,4-聚(丁三烯) (poly(2-butyne-1,4-diyl)s, HT-PBD) （图1）。此外，该工作还展示了一锅共聚法合成性质可调的含硅炔类高分子，以及通过配体交换实现了一锅聚合/半还原合成含有顺式烯烃片段的聚合物骨架。该文还对铜硼物种特殊的加成选择性进行了初步研究。

图1 Cu-H/Si催化区域规整炔丙缩聚（CPPE）

Cu-H/Si CPPE为区域规整高分子的合成提供了新思路，为含硅聚合物提供了新骨架。该工作以“Regioselective Condensation Polymerization of Propargylic Electrophiles Enabled by Catalytic Element-Cupration”为题发表在JACS上。文章第一作者是北京大学博士研究生王政林，通讯作者是朱戎。该研究得到国家自然科学基金委原创探索项目以及北京分子科学国家研究中心的支持。