作者:唐本忠等 来源:《国家科学评论》 发布时间:2016/3/14 10:15:17
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综述:基于炔烃的共轭高分子

由含炔单体合成共轭高分子的聚合方法

共轭高分子的众多优异性能吸引了全世界的科学工作者投身于其合成方法的研究,以开发具有更丰富的结构和功能的高分子。通常,有机共轭高分子的构建基元是含双键或者三键的化合物,例如聚乙炔、聚苯乙炔及其衍生物。有些含杂原子如硼、氮、硅、硫等的高分子,会形成p-或者n-型共轭体系。在庞大的单体群体中,炔烃由于其构建多样性共轭结构高分子的能力受到了高分子化学家们的重视。

炔烃构建的共轭高分子可以衍生出多种多样的结构。通过自偶联或者交叉偶联,炔烃可以形成三键-三键相连的重复单元,或者被硫、硅等杂原子间隔开的双键重复单元。炔烃还可以通过环化或者环三聚反应形成芳香环或者三唑环单元。一些经典的有机反应,例如Glaser-Hay偶联、Sonogashira偶联、叠氮-巯基点击反应以及三聚环化反应等,已经被广泛地应用于构筑功能性共轭高分子。除此之外,人们也开发了诸如金属催化的氧化偶联聚合、脱羟基偶联聚合、多组分级联聚合反应等基于炔烃的新型有机反应。

在过去的几十年里,高分子化学家和材料工程学家们共同致力于研究探索共轭高分子的性能和应用。功能性共轭高分子在半导体、发光材料、电子设备等领域都已经有了广泛的应用,其中部分高分子材料甚至已具备巨大的商业价值。然而,共轭高分子在一些新兴的高科技领域,例如刺激响应材料、金属陶瓷、信息存储和医疗诊断领域的应用还有待开发。

由香港科技大学化学系唐本忠教授、林荣业研究助理教授、刘娅婧博士共同撰写的综述文章“基于炔烃的共轭高分子”(http://nsr.oxfordjournals.org/content/2/4/493.full)侧重于介绍最近5年来基于含两个或多个碳碳三键的单体合成共轭高分子的方法学的发展进程,以及这些共轭高分子在高新科技领域的应用,包括对化学或者物理刺激的荧光响应,细胞成像和生物探针等。本综述还对共轭高分子的制备方法、功能化以及潜在应用领域的未来发展趋势做出了展望。(来源:科学网)

 
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