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  Lewis酸堿對(duì)聚合(Lewis pairs polymerization, LPP)是目前化學(xué)研究的一個(gè)前沿和熱點(diǎn)。自從受阻Lewis酸堿對(duì)(frustrated Lewis pairs, FLP)概念被提出以來，F(xiàn)LP在小分子化學(xué)領(lǐng)域(如活化小分子H₂、CO₂、CO、SO₂、NO₂等)的應(yīng)用得到了飛速的發(fā)展，催化氫化反應(yīng)(烯烴、炔烴和芳香環(huán)等)和開發(fā)新型有機(jī)反應(yīng)等。然而FLP在高分子合成，尤其是在極性乙烯基單體聚合方面的應(yīng)用則是方興未艾。

  2010年，張?jiān)綕淌谂cChen教授合作首次將Lewis酸堿對(duì)應(yīng)用于高分子合成領(lǐng)域，利用大位阻的強(qiáng)LA(如三(五氟苯基)鋁(Al(C₆F₅)₃))與大位阻的LB(如氮雜環(huán)卡賓(NHC)或有機(jī)膦堿)形成CLA或FLP催化甲基丙烯酸甲酯(MMA)、可再生單體α-亞甲基-γ-丁內(nèi)酯(MBL)和γ-甲基-α-亞甲基-γ-丁內(nèi)酯(MMBL)加成聚合。隨后他們進(jìn)一步對(duì)極性乙烯基單體和Lewis酸堿對(duì)進(jìn)行擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)了多種單體的高效聚合并對(duì)機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)研究。但是該體系一直存在引發(fā)效率低和“鏈回咬”副反應(yīng)的問題，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)極性乙烯基單體的活性可控聚合。

  2018年，張?jiān)綕淌谡n題組在利用LP催化極性乙烯基單體聚合上取得突破性進(jìn)展，他們利用強(qiáng)親核性的氮雜環(huán)烯烴(NHO)與酸性適中位阻較大的(BHT)₂AlMe生成的FLP，首次實(shí)現(xiàn)了對(duì)MMA或甲基丙烯酸芐酯(BnMA)的活性可控聚合，這也是首例關(guān)于FLP催化極性乙烯基單體的活性聚合的報(bào)道。同時(shí)他們利用Al(C₆F₅)₃或B(C₆F₅)₃與各種硅基取代的縮烯酮(SKA)組成LP也實(shí)現(xiàn)了可再生單體MBL和MMBL的活性可控聚合�；谝延械腇LP活性聚合極性乙烯基單體的工作，他們利用有機(jī)超強(qiáng)膦堿(咪唑啉-2-葉立德氨基取代的膦化合物(IAP))，與酸性適中但位阻較大的(BHT)AlⁱBu₂組成FLP體系，實(shí)現(xiàn)了超高分子量PMMA (M_n高達(dá)1927 kg/mol)的合成。張?jiān)綕淌趫F(tuán)隊(duì)在利用Lewis酸堿對(duì)催化各種類型單體的工作中取得了許多開創(chuàng)性的成果，已發(fā)表相關(guān)高水平論文十多篇。

  張?jiān)綕淌谡n題組在《高分子學(xué)報(bào)》2019年第3期“高分子青年學(xué)者”專輯發(fā)表的專論中系統(tǒng)評(píng)述了利用Lewis酸堿對(duì)催化極性乙烯基單體聚合的最新研究進(jìn)展。該專論從LP體系首次被應(yīng)用于高分子合成領(lǐng)域到進(jìn)一步研究聚合反應(yīng)機(jī)制，通過對(duì)機(jī)理的理解來開發(fā)新的Lewis酸堿組合進(jìn)行催化聚合，從Lewis酸堿加合物(CLA)到FLP，從非活性聚合到活性可控聚合再到利用活性聚合體系得到超高分子量的聚合物，按照體系的發(fā)展進(jìn)程做了系統(tǒng)的介紹。最后還對(duì)LP在高分子研究領(lǐng)域的發(fā)展方向進(jìn)行了展望。

  論文鏈接：http://www.gfzxb.org/fileGFZXB/journal/article/gfzxb/newcreate/gfzxb20180269zhangyuetao.pdf