Die Fenton-Reaktion ist ein effizienter Weg zur Erzeugung von Hydroxylradikalen und wurde in den letzten Jahren in der reversiblen additiven fragmentierenden Kettenübertragungs-Polymerisation (RAFT) angewendet. Traditionelle Fenton-RAFT-Systeme stoßen jedoch auf mehrere inhärente Einschränkungen: Die Reaktion ist von saurem Medium abhängig; das explosionsartige Entstehen von Hydroxylradikalen begünstigt Nebenreaktionen wie die bimolekulare Kettenabbruchreaktion, was die Herstellung von Polymeren mit hohem Molekulargewicht einschränkt; zudem ist die Zykluseffizienz eisenbasierter Katalysatoren gering, und die Akkumulation oxidierter Spezies führt zur Inaktivierung der Radikale, was die praktische Anwendung begrenzt. Inspiriert von supramolekularen Wirts-Gast-Katalysatorstrategien führt diese Studie ein supramolekulares System aus Kürbis[7]harnstoff (CB[7]) und Ferrocen-Derivaten in die RAFT-Polymerisation ein und entwickelt eine supramolekulare Fenton-RAFT-Katalysatorstrategie. Die Ergebnisse zeigen, dass dieses System die Abhängigkeit der traditionellen Fenton-Reaktion von saurer Umgebung effektiv überwindet und eine effiziente Polymerisation in neutraler Umgebung ermöglicht. Darüber hinaus kann die unterschiedliche Wirts-Gast-Bindung zwischen CB[7] und Ferrocen-Derivaten mit verschiedenen Oxidationszuständen die Erzeugungsrate von Hydroxylradikalen beschleunigen, was die kontrollierte Synthese von Polymeren mit hohem Molekulargewicht ermöglicht. Die Studie untersucht systematisch die Auswirkungen der Wirts-Gast-Interaktionen auf das Radikalbildungs- und Polymerisationskinetikverhalten und klärt die Zusammenhänge zwischen supramolekularer Erkennung, Fenton-Katalyse und RAFT-Polymerisation, und bietet neue Ansätze zur Entwicklung milder und effizienter kontrollierter radikalischer Polymerisationen.

reversible additive fragmentierende Kettenübertragungs-Polymerisation;Kürbis[7]harnstoff;Fenton-Katalyse;Ferrocen-Derivate;Wirt-Gast-Komplex