ACS Catal：Fe催化丙烯酸甲酯的原子转移聚合反应

纳米技术

2020-11-19

铁催化的原子转移自由基聚合反应（ATRP）是一种绿色聚合反应过程，但是相比于Cu催化，铁催化ATRP反应通常有效率低、难以控制、对极性官能团容忍性低等缺点。有鉴于此，上海有机化学研究所唐勇、王晓艳等报道了β-氯胺酮/FeBr₃催化剂体系、原位生成的碘作为自由基反应的调控剂，实现了高效率高活性ATRP反应。该自由基聚合反应催化剂担载量低，得到的聚合物分子量非常高，对极性官能团有较好的兼容性。能够实现丙烯酸酯的高效率聚合反应，能用于嵌段共聚物合成。

本文要点：

（1）

反应优化。以α-碘苯乙酸（MMA）作为引发剂、甲基丙烯酸甲酯（MMA）作为聚合物单体分子，加入不同量I₂控制聚合反应，在THF中反应，调控反应时间和聚合度（DP），分别实现了分子量较高97.7、303.8 kg/mol的聚合物。

（2）

基于实验结果，提出了聚合反应可能的机理，认为反应机理中包括Fe(II)激发ATRP、I₂介导聚合失活终止控制过程。

参考文献

Zhi-Hao Chen, Yang Ma, Xiao-Yan Wang,* Xiu-Li Sun, Jun-Fang Li, Ben-Hu Zhu, and Yong Tang*, Winning Strategy for Iron-Based ATRP Using In Situ Generated Iodine as a Regulator, ACS Catal. 2020, 10, 14127-14134

DOI: 10.1021/acscatal.0c04312

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c04312