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  具有規(guī)整組成與結(jié)構(gòu)的聚合物長期以來一直受到高分子科學(xué)家的廣泛關(guān)注。結(jié)構(gòu)新穎的聚合物的出現(xiàn)為探究聚合物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系提供了便利，大大拓寬了聚合物的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

  眾多結(jié)構(gòu)新穎的聚合物中，接枝共聚物具有獨(dú)特的高密度刷狀結(jié)構(gòu)，能夠很好地包容具有不同功能的側(cè)鏈結(jié)構(gòu)，在表面活性劑、抗污表面、生物醫(yī)學(xué)、納米技術(shù)和超分子科學(xué)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。接枝共聚物的結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，合成較為困難，特別是不對稱雙接枝共聚物的合成最具挑戰(zhàn)，如何構(gòu)建雙接枝共聚物的通用合成平臺(tái)，精確地向主鏈同一重復(fù)單元引入致密的雙側(cè)鏈結(jié)構(gòu)，形成規(guī)整的Janus雙面神形狀(圖1)，是接枝共聚物制備中的重要難題。 

  中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所有機(jī)功能分子合成與組裝化學(xué)院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室黃曉宇課題組長期以來一直致力于接枝共聚物合成平臺(tái)的精細(xì)構(gòu)筑，通過高分子合成化學(xué)的巧妙運(yùn)用，取得了系列研究成果(Polym. Chem.2016, 7, 613. ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 6685. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2017, 9, 16517.)。

  在此基礎(chǔ)上，他們采用RAFT(可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移)聚合，ATRP(原子轉(zhuǎn)移自由基聚合)，CuAAC(銅催化的疊氮和塊基的環(huán)加成反應(yīng))，grafting-from (從主干接枝)和grafting-onto (向主干接枝)相結(jié)合的策略，巧妙設(shè)計(jì)了雙接枝共聚物的通用合成平臺(tái)。其關(guān)鍵在于他們合成了一種全新的基于丙烯酸酯結(jié)構(gòu)，同時(shí)含有炔基與2-羰基溴基團(tuán)的三官能團(tuán)功能性單體Br-acrylate-alkyne，并通過均聚得到了雙功能化大分子試劑poly(Br-acrylate-alkyne)，可以一鍋法同時(shí)進(jìn)行ATRP與CuAAC反應(yīng)，一步合成不同種類的雙接枝共聚物，并能對共聚物的組成進(jìn)行精確控制。更為重要的是，他們通過后續(xù)側(cè)鏈聚五氟苯酯的官能團(tuán)轉(zhuǎn)換，進(jìn)一步拓寬了雙接枝共聚物合成平臺(tái)的單體適用范圍。這一平臺(tái)的成功構(gòu)建證明了ATRP與CuAAC反應(yīng)可以在同一體系中正交互不干擾地進(jìn)行，很大程度上解決了接枝共聚物的合成難題。相關(guān)工作已發(fā)表在(Nat. Commun. 2017, 8, 333.）

圖1：構(gòu)建雙接枝共聚物的通用合成平臺(tái)--雙功能化大分子引發(fā)劑的設(shè)計(jì) 

  上述研究工作得到了科技部、國家自然科學(xué)基金委員會(huì)、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(B類)、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)和上海市科委的資助。 

  論文鏈接：http://www.nature.com/articles/s41467-017-00365-2