Chem. Eur. J. ：环状聚合物：可控合成、特性和展望

环状聚合物因其独特的结构和性质而受到广泛关注。相对于线性聚合物而言，环状聚合物没有端基，具有更小的流体动力学体积、低粘度、更高的玻璃化转变温度和独特的自组装行为。目前，环状聚合物已被应用于多个研究领域，如药物传递、流变改性剂、增塑剂、润滑剂等。尽管科学家们已经努力去克服合成环状聚合物的限制，但有效的扩展合成环状聚合物的可用策略是有限的。因此，对环状聚合物的研究不能仅限于对其性能的基础研究，而是应该更多的走向实际应用。

近日，吉林大学吴宗铨教授课题组综述了环状聚合物领域在合成方法和应用前景方面的最新研究进展。

（1）合成方法：闭环和扩环方法（图1），扩环技术是将环状单体依次插入活化的环链中，而闭环技术是将线性聚合物的两端耦合起来，形成环状聚合物。随着合成方法的不断探索，研究人员致力于开发高效合成环状聚合物的方法。最近，人们提出了多种合成路线，大大扩展了环状聚合物的范围和多样性。主要研究工作继续致力于新的合成方法，从而产生可控合成、结构优异的环状聚合物。

图1. 环状聚合物的合成策略

（2）环状聚合物的功能应用（如环状聚合物中的生物特性和物理特性等）：由于聚合物的拓扑结构在很大程度上影响着其性质，研究者们致力于不同拓扑结构聚合物的合成，并探索聚合物链的结构与性能的关系。通过对线形聚合物、环状聚合物、星形聚合物、树枝状聚合物等多种拓扑结构聚合物的研究，人们能够清楚地理解拓扑结构对其性质的影响。例如，环状聚合物因具有环状拓扑结构，且不存在聚合物链末端基团，而表现出独特的物理性质，如流体力学体积小，熔体粘度低，回旋半径小等等。此外，环状聚合物在生物界通常表现出不同的特性，如更高的转染效率、更低的毒性和更快的运输效率等等。随着对环状聚合物的深入研究，环状聚合物的优异性逐渐被揭示出来。

图2. 环状聚合物的功能应用

（3）未来展望：探索了环状聚合物的潜在应用的初步研究，并讨论该领域的剩余挑战以及解决这些挑战的想法。随着对环状聚合物的不断研究，未来环状聚合物将在基础研究中发挥重要作用。同样，环状聚合物领域也有广泛的应用前景，如其在生物医学中的应用。此外，在环状聚合物上附加不同的官能团也可以探索环状聚合物的新应用。虽然环状聚合物仍处于起步阶段，还有很多工作要做，但未来的研究工作无疑将为这些迷人的材料找到更多的用途。

论文信息

Cyclic Polymers: Controlled Synthesis, Properties and Perspectives

Run-Tan Gao, Lei Xu, Shi-Yi Li, Na Liu,* Zheng Chen,* Zong-Quan Wu*

Chemistry – A European Journal

DOI: 10.1002/chem.202300916