超分子聚合物制备新方法:超分子单体的共价聚合

徐江飞; 张希

doi:10.11777/j.issn1000-3304.2017.16235

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超分子聚合物制备新方法:超分子单体的共价聚合

专论 | 更新时间：2021-03-12

- 超分子聚合物制备新方法:超分子单体的共价聚合
- Covalent Polymerization of Supramonomer: A New Way for Fabrication of Supramolecular Polymers
- 高分子学报 2017年第1期页码：3-8
- 作者机构：
  
  清华大学化学系北京 100084
- 作者简介：
  
  [ "徐江飞,男,1988年1月生2009年于北京师范大学获得理学学士学位;2014年于中国科学院理化技术研究所获得理学博士学位,导师为杨清正研究员2014~2016年于清华大学化学系从事博士后研究,导师为张希教授2016年7月起,清华大学化学系助理研究员主要从事可控超分子聚合方法,光响应超分子组装体等方面的研究" ]
  张希,男,1965年12月生1982~1992年于吉林大学化学系获得学士、硕士、博士学位;1991~1992年在德国Mainz大学博士联合培养;1992~1994年吉林大学化学系讲师,1994~2003年吉林大学化学系教授2003年至今,清华大学化学系教授现兼任清华大学学术委员会主任(2014~);国家自然科学基金委员会化学部主任(2014~);中国化学会副理事长(2015~);环太平洋高分子联合会主席(2016~);《高分子学报》主编;《Langmuir》副主编等2007年当选中国科学院院士,2008年当选英国皇家化学会会士,2016年当选美国化学会会士主要从事超两亲分子的分子构筑与功能组装,可控超分子聚合方法,界面超分子化学与功能表面等方面的研究,E-mail:xi@mail.tsinghua.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(基金号21434004)
- DOI：10.11777/j.issn1000-3304.2017.16235
  中图分类号：
- 纸质出版日期：2017-1，
  
  收稿日期：2016-7-26，
  
  修回日期：2016-8-12，
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徐江飞, 张希. 超分子聚合物制备新方法:超分子单体的共价聚合[J]. 高分子学报, 2017,(1):3-8.

Xu Jiang-fei, Zhang Xi. Covalent Polymerization of Supramonomer: A New Way for Fabrication of Supramolecular Polymers[J]. Acta Polymerica Sinica, 2017,(1):3-8.
徐江飞, 张希. 超分子聚合物制备新方法:超分子单体的共价聚合[J]. 高分子学报, 2017,(1):3-8. DOI： 10.11777/j.issn1000-3304.2017.16235.

Xu Jiang-fei, Zhang Xi. Covalent Polymerization of Supramonomer: A New Way for Fabrication of Supramolecular Polymers[J]. Acta Polymerica Sinica, 2017,(1):3-8. DOI： 10.11777/j.issn1000-3304.2017.16235.

摘要

超分子聚合物是超分子化学与高分子化学交叉的前沿研究领域，近年来受到了国内外研究学者的广泛关注.可控制备超分子聚合物对于研究超分子聚合物的结构与性能关系、设计合成特定功能的超分子聚合物具有重要的意义.本文将总结通过超分子单体的共价聚合反应以制备超分子聚合物的方法.不同于传统的制备超分子聚合物的方法，超分子单体的共价聚合方法将不易调控的非共价聚合转化为可控的共价聚合，为实现超分子聚合物的可控制备提供了新思路.

Abstract

Supramolecular polymers are polymeric arrays of monomeric units that held together by highly directional and reversible noncovalent interactions

resulting in polymeric properties in solution and bulk. Due to the dynamic nature of noncovalent interactions

supramolecular polymers display fascinating properties such as reversibility

adaptiveness

self-healing

and stimuli-responsiveness

which are different from their covalent counterparts. These attributes have endowed supramolecular polymers with great potential applications in the field of functional materials

and also have motivated chemists to construct a variety of supramolecular polymers and supramolecular polymeric materials. In conventional supramolecular polymerization

bifunctional covalent monomers should be first synthesized and then supramolecularly polymerized. In contrast

we have proposed a new method for constructing supramolecular polymers by covalent polymerization of supramonomers. Bifunctional supramonomers are first fabricated through noncovalent interactions and then subjected to covalent polymerization. The driving forces for the fabrication of supramonomers are multiple hydrogen bonds

host-guest interactions

and others. This feature article is aimed to summarize the ways for covalent polymerization of supramonomers

including click polymerization and enzyme-triggered condensation of supramonomers based on the host-guest interactions of cucurbit

[

]

uril and tripeptide Phe-Gly-Gly derivatives

photo-triggered cycloaddition of anthracene end-capped supramonomers driven by pillar

[

]

arene based host-guest interactions

and olefin metathesis polymerization of quadruple hydrogen bonded supramonomers. The advantage of the covalent polymerization of supramonomers is to transfer a not-easy tractable supramolecular polymerization to an easy tractable covalent polymerization. We envision that more noncovalent interactions with higher binding affinity could be used to drive the formation of supramonomers; and more controlled covalent reactions with higher efficiency and milder reaction conditions could be used in the covalent polymerization of supramonomers. By utilizing this method

the controllable fabrication of supramolecular polymers could be realized

which is vital to the study of structure-property relationship of supramolecular polymers

as well as to the design and the construction of functional supramolecular polymers.

关键词

超分子单体超分子聚合物共价聚合自组装

Keywords

SupramonomerSupramolecular polymerCovalent polymerizationSelf-assembly

references

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