中科院上海有機所7月11日宣布，該所有機氟化學(xué)院重點實驗室董佳家與美國斯克利普斯研究所的夏普萊斯和吳鵬合作，在六價硫氟交換反應(yīng)（SuFEx）研究方面獲得新突破：發(fā)現(xiàn)了一類陰離子氟鹽，可作為更加高效的催化劑促進SuFEx交換反應(yīng)，合成聚硫酸酯或聚磺酸酯類高分子材料，相關(guān)研究成果已發(fā)表于最新一期的《自然—化學(xué)》雜志。
該方法拓展了SuFEx底物的適用范圍，能讓材料化學(xué)家更方便地得到該類型的聚合物，對這些新聚合物性能的探索也得以更充分開展。
自從夏普萊斯2014年首次提出并成功實現(xiàn)SuFEx交換反應(yīng)以來, 該類反應(yīng)已在有機合成化學(xué)、材料化學(xué)、化學(xué)生物學(xué)特別是蛋白質(zhì)分子選擇性標記和修飾等方面展示了很好的應(yīng)用前景，被稱為新一代點擊化學(xué)。
研究人員發(fā)現(xiàn)，新的陰離子鹽催化劑相比早期發(fā)現(xiàn)的超強堿類催化劑活性有數(shù)量級提升，使用萬分之五的催化劑即可實現(xiàn)高效催化SuFEx反應(yīng)，而且反應(yīng)體系條件溫和，底物適應(yīng)廣，能方便地實現(xiàn)系列芳基聚硫酸酯和聚磺酸酯類聚合物的合成，產(chǎn)物具有理想的聚合度以及優(yōu)秀的分子量分布。
董佳家介紹說，與聚碳酸酯和聚酯類材料相比，相應(yīng)的聚硫酸酯和聚磺酸酯類材料具有更高的化學(xué)穩(wěn)定性和優(yōu)異的力學(xué)性能，其特殊的韌性和抗沖擊性使得這類新型熱塑性材料可能應(yīng)用于汽車制造、航空航天、電子設(shè)備、建筑和包裝材料等領(lǐng)域。但是，由于傳統(tǒng)合成方法和工藝的限制，無法大量獲得此類聚合物。因此，到目前為止，聚硫酸酯和聚磺酸酯類材料仍然未能實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)和商業(yè)應(yīng)用。
研究人員指出，這一新催化體系的發(fā)現(xiàn)為通過SuFEx反應(yīng)實現(xiàn)芳基聚硫酸酯、聚磺酸酯類高分子材料的工業(yè)放大乃至未來的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。（岳陽）
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