作為一類重要的功能高分子材料，芳雜環(huán)聚合物因其優(yōu)異的機(jī)械性能、突出的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，以及獨(dú)特的電子和光物理性能等備受關(guān)注。然而，傳統(tǒng)的多環(huán)稠合的芳雜環(huán)聚合物其合成方法通常需要使用有限且昂貴的芳香稠（雜）環(huán)底物，需要涉及較為繁瑣復(fù)雜的單體預(yù)官能化過程，原子經(jīng)濟(jì)性較低，并且往往需要較為嚴(yán)苛的聚合反應(yīng)條件。這些合成困難極大地限制了此類聚合物的結(jié)構(gòu)多樣性和性能研究。相比之下，基于C-H活化的炔烴環(huán)化聚合反應(yīng)具有原料簡(jiǎn)單易得、原子經(jīng)濟(jì)性高、反應(yīng)條件溫和、反應(yīng)高效等優(yōu)勢(shì)，可以在聚合物骨架中原位生成具有多種功能性取代基團(tuán)的新穎/復(fù)雜的稠雜環(huán)結(jié)構(gòu)。
近年來，唐本忠院士團(tuán)隊(duì)一直致力于新型C-H活化的炔烴環(huán)化聚合反應(yīng)的開發(fā)和研究工作。在前期的研究工作中曾發(fā)展了一系列該類型的雙組分和多組分聚合反應(yīng)，制備出多種功能型稠雜環(huán)聚合物（Nat. Commun. 2019, 10, 5483; J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 11259; Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 19222; Polym. Chem. 2019, 10, 5296; Polym. Chem. 2016, 7, 330; Polym. Chem. 2016, 7, 5436; Polym. Chem. 2016, 7, 2501; Macromolecules 2015, 48, 4241; ACS Appl. Polym. Mater. 2022, 4, 3120）。
近日，唐本忠院士團(tuán)隊(duì)深圳大學(xué)AIE研究中心韓婷助理教授與王東教授進(jìn)一步報(bào)道了一種簡(jiǎn)單、直接、高效的級(jí)聯(lián)C-H活化/環(huán)化聚合策略，可以從簡(jiǎn)單易得的芳基咪唑單體原位生成具有多環(huán)稠合結(jié)構(gòu)的新型氮雜芳環(huán)聚合物，并細(xì)致探究了此類聚合物在細(xì)胞內(nèi)pH檢測(cè)和癌細(xì)胞殺傷方面的應(yīng)用潛力。相關(guān)工作以Cascade C-H-Activated Polyannulations toward Ring-Fused Heteroaromatic Polymers for Intracellular pH Mapping and Cancer Cell Killing為題，發(fā)表在Journal of the American Chemical Society上。
文章要點(diǎn)主要包括：
綜上所述，該工作所報(bào)道的簡(jiǎn)便、高效的級(jí)聯(lián)C-H活化/環(huán)化聚合策略可以為高分子合成化學(xué)帶來新的靈感，所獲得的新型聚苯并咪唑衍生物具有一系列優(yōu)異的性能，其中涉及到的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和構(gòu)-效關(guān)系研究有利于促進(jìn)結(jié)構(gòu)更加多樣、功能更為先進(jìn)的多功能稠雜環(huán)高分子材料的設(shè)計(jì)、改性和應(yīng)用研究。
原文鏈接 https://doi.org/10.1021/jacs.2c04032
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