live chat
live chat
咨询电话:021-58952328
Angew. Chem. :铱配合物超分子共聚物的多策略可控制备2023-06-24
活性超分子聚合是将小分子单体受控组装成为具有新颖结构和功能的超分子聚合物的重要手段。实现活性超分子聚合的关键是具有独特结构的单体分子的设计合成。因此,理性设计具有特定结构的单体分子,通过活性超分子聚合制备超分子共聚物、特别是具有可控序列的嵌段共聚物,研究其聚合机制及调控策略,将有助于揭示物质多层次构筑的内在规律和创制高性能新材料。

然而,由于分子设计缺乏理论指导,见诸文献的共聚单体种类稀少,且多为平面构型的纯有机分子或过渡金属配合物。铱配合物是一类典型的空间八面体构型的分子,通过理性设计来实现其单体的受控组装及超分子共聚仍是一个挑战性难题,迄今未见报道。

近日,大连理工大学精细化工国家重点实验室、智能材料化工前沿科学中心智能生色材料团队的刘春教授课题组设计合成了两例具有独特的分子间π-π“钳式”相互作用和组装动力学路径的阳离子型环金属铱配合物。区别于传统活性超分子聚合构建的柔性超分子聚合物,通过“借鉴”活性超分子聚合的研究方法成功实现了可形成晶态组装体的小分子单体的可控共组装。

 

 

1
首先,作者利用化合物的热力学物种碎片作为种子分别引发了各自动力学物种的活性自组装,得到尺寸可控的超分子均聚物,这为后续共聚研究提供了可能。

2
进一步通过动力学控制使动力学物种具有足够长的滞后时间,最终成功在种子的长度方向上实现了异质成核并形成具有明确嵌段微结构的超分子嵌段共聚物。此过程可由时间依赖的光谱和物种演化过程的电镜照片证明。

3
6
最后,在系统研究两种单体组装过程的路径复杂性基础上,通过正交不同单体的连续路径和竞争路径成功发展了路径切换控制的超分子共聚策略,成功制备了超分子无规共聚物和嵌段共聚物。

本文通过动力学控制、热力学控制和路径切换控制可控制备了铱配合物超分子均聚物、无规共聚物和嵌段共聚物,为空间结构复杂并可形成晶态组装体的一类单体的可控自/共组装研究提供了重要参考。

文信息

Supramolecular Copolymers Under Kinetic, Thermodynamic, or Pathway-Switching Control

Yan Chen, Dr. Yusheng Shi, Dr. Zhanming Gao, Dr. Lei Wang, Yutian Tang, Prof. Dr. Jinxuan Liu, Prof. Dr. Chun Liu

文章的第一作者是大连理工大学博士研究生陈岩。

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202302581

 

web聊天