Angew：一种分子内铵阳离子辅助SN2开环聚合反应合成聚醚的高活性有机催化剂

Nanoyu

2020-06-22

目前用于聚醚生产的环氧化合物金属催化开环聚合（ROP）存在催化效率低、顽固金属残留物等问题。近日，浙江大学伍广朋研究员报道了一种在温和条件下具有前所未有的高聚醚合成反应活性的双功能有机催化剂。

文章要点

1）该双功能有机硼催化剂两侧含有两个9-硼双环[3.3.1]壬烷络合硼中心作为环氧化物活化的Lewis酸中心以及一个中间物季铵盐作为起始点。使用市售原料，通过两步反应，催化剂可以很容易地达到到公斤级，收率约为100%。

2）有机硼催化剂介导的环氧化物ROP在低催化剂负载量（5 ppm）具有很高的反应性和活性，可以合成分子量大于10⁶ g/mol的聚醚。环氧丙烷（PO）和环氧乙烷（EO）的TON分别高达56500和200000。

3）基于对催化剂晶体结构，MALDI-TOF和¹¹B NMR的分析研究，研究人员提出了分子内铵阳离子辅助的S_N2机理，并通过DFT计算对机理进行了更深入的研究。

Guan-Wen Yang, et al, High-Activity Organocatalysts for Synthesis of Polyether via Intramolecular Ammonium Cation-Assisted S_N2 Ring-Opening Polymerization, Angew. Chem. Int. Ed., 2020

DOI：10.1002/anie.202002815

https://doi.org/10.1002/anie.202002815