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无论学术界还是工业界,对于高分子材料结构、功能、反应活性的控制的精准度都在不断提高。由于随着合成目标大分子尺寸的增加,结构复杂度与构筑难度呈指数级增长,因此由诺贝尔奖获得者BarrySharpless所提出与倡导的“点击化学”,这种简单却高效的化学反应在高分子科学与工程领域备受青睐。随着近年来“点击化学”反应家族的不断扩大,基于“点击化学”策略制备的功能高分子种类也有着飞跃式的发展。

加州大学圣巴巴拉分校的CraigHawker教授研究组最近在《JournalofPolymerScience》撰写综述论文“Clickchemistrystrategiesfortheacceleratedsynthesisoffunctionalmacromolecules”(JPolymSci.,DOI:10./pol.0126)。该综述系统地归纳总结了利用“点击化学”合成各类功能高分子的应用实例,主要从以下三个方面进行展开:1)应用于逐步聚合与聚合物修饰的“点击化学”种类;2)以“点击化学”作为链增长步骤由单体合成聚合物材料;3)通过“点击化学”链接已有大分子结构单元。这篇综述中不仅总结了传统意义上的“点击反应”,如叠氮-炔环加成反应(AAC),巯基-烯(thiol-ene),狄尔斯-阿尔德反应(Diels–Alderreactions)并拓展到近年来新加入的“点击化学”阵营的成员,包括发展势头较快的成肟反应(oximeligation),基于三唑啉二酮的反应(triazolinedione-chemistry)和硫(VI)-氟置换反应(Sulfur(VI)-FluorideExchange)等反应的机理、底物范围及反应正交性。每一类反应的代表性应用实例都被列举出以阐释其合成潜力。具有各类拓扑结构,包括线形、环形、星形、枝状及复合结构的聚合物在“点击化学”威力的加持下都能被精准合成出来。构建的方式可以通过引入可“点击”的侧链或链端、直接聚合可“点击”的单体或聚合物后修饰。尤其对于发展电子或者生物医药相关应用的高分子材料,功能单元的精准放置往往具有决定性作用。本篇综述将有助于广大高分子科学工作者在应用“点击化学”时做出合适的选择。本综述的其他几位作者分别是北京理工大学材料学院的ZhishuaiGeng副研究员、崇实大学的JaemanJ.Shin副教授与加州大学圣巴巴拉分校材料实验室的YumengXi博士。来源:高分子科学前沿声明:仅代表作者个人观点,作者水平有限,如有不科学之处,请在下方留言指正!投稿模板:单篇报道:上海交通大学周涵、范同祥《PNAS》:薄膜一贴,从此降温不用电!系统报道:加拿大最年轻的两院院士陈忠伟团队能源领域成果集锦历史进展:经典回顾

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