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结晶梯度聚碳酸酯的创制

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结晶性和功能化聚碳酸酯的创制
Nature Communication 2014, 5, 5687; Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 11594 -11598、 2015, 54, 2241-2244)
        二氧化碳与环氧烷烃共聚生成降解性聚碳酸酯的反应是最有潜力的绿色聚合过程之一。获得高立构规整性聚碳酸酯是实现其结晶的重要途径。精细化工国家重点实验室“小分子活化与仿生催化”教育部创新团队的刘野博士与破格副教授任伟民博士和吕小兵教授紧密合作,创新地探索出促使聚碳酸酯结晶的新方法。他们利用其发展的手性优势双核钴催化剂(Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 11594-11598),高活性与对映选择性实现了二氧化碳与各种内消旋环氧烷烃的不对称交替共聚合反应,聚合产物的ee值高达99%,获得了各种结晶性的二氧化碳共聚物;提出了分子内双金属协同催化聚合物链增长的不对称共聚合机理(Macromolecules 2014, 47, 1269-1276; 2014, 47, 7775-7788)。基于环氧环戊烷和环氧四氢呋喃在与二氧化碳交替共聚合的反应活性差异,成功设计出一类新颖的结晶梯度聚碳酸酯,其熔点温度可在一定范围内调节。相关研究工作以题为“Crystalline-gradient polycarbonates prepared from enantioselective terpolymerization of meso-epoxides with CO2”的通讯形式发表在Nature Communication (2014, 5, 5687)。
 
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        尽管部分手性聚碳酸酯是结晶的,但仍有很多是完全无定型的。他们发现不管是可结晶还是无定型的具有相同结构但不同构型的手性聚碳酸酯经简单的自组装,可以形成高结晶性的聚碳酸酯,耐热性能明显提高。相关研究工作以题为“Crystalline Stereocomplexed Polycarbonates: H-bond Driving Interlocked Orderly Assembly of the Opposite Enantiomers”发表在Angew. Chem. Int. Ed. (2015, 54, 2241–2244),并被该杂志选为VIP文章
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