异腈化合物参与的多组分聚合反应

Passerini three-component polymerization is a new type of isocyanide-based multicomponent polymerization (MCP), which has shown great potential in the synthesis of functional polymers. This project will focus on this promising polymerization method with an aim to solve the remaining challenges like expanding the scope of the MCP, establishing new controlled multicomponent chain-growth polymerization, and synthesizing new polymers with a range of diversity in both structure and function. We propose to conduct a profound and detailed research in the following aspects. (1) By extending the MCP to AB+C system, we will prepare high molecular weight functional polymers in high yield; furthermore, through rational design and optimization, we will establish a new controlled multicomponent chain-growth polymerization method; (2) Using MCP to prepare functional polyesters as PLA, PCL counterparts, fulfill good control over their main chain composition and sequence as well as side chain functional groups, and finally to regulate their properties; (3) Develop simple MCP methods to synthesize various types of stimuli-cleavable (visible and near IR, oxidation environment) polymers and programmable self-immolative polyesters, and realize their potential biomedical applications. We expect to expand the scope of isocyanide-based MCP, provide new strategies for preparing a series of new polymers as functional materials, strengthen our original research program, and keep our leading position in this specific field.

异腈化合物参与的Passerini三组分聚合反应是一类新型的多组分聚合方法，在功能高分子的合成方面具有重要的应用。本项目拟针对此类重要聚合反应，围绕体系拓展、可控多组分链式聚合新方法建立、新结构和功能高分子的简单、高效合成等重要挑战性问题，开展深入、系统的研究工作。包括：(1) 将多组分聚合反应拓展到AB+C 体系，高收率得到高分子量功能性聚合物；建立可控多组分链式聚合新方法；(2) 制备一系列重要功能性聚酯，有效控制主链组成、序列及侧链功能基团，实现对聚酯性质的调控，发展新型生物医用聚酯材料；(3) 发展光及氧化环境响应断裂聚合物新体系及其简单合成方法；设计合成触发式自降解聚酯，探讨其在生物医用领域的应用。期望通过该项目的研究，拓展聚合新体系，建立聚合新方法，为几类有重要应用价值的高分子合成提供新途径，进一步强化业已形成的特色研究体系，并继续保持在该领域的领先地位。

异腈化合物参与的Passerini三组分聚合反应是一类新型的多组分聚合方法，在功能高分子的合成方面具有重要的应用。本项目围绕该三组分聚合反应及其在功能高分子合成方面的应用开展了深入、系统的研究工作，取得了以下主要成果：（1）利用选择性的Passerini反应以及高效正交反应发展了精密结构聚合物的合成方法，合成得到系列序列结构、拓扑结构的高分子；（2）利用Passerini聚合反应制备得到系列新型功能性聚酯，特别是聚4-羟基丁酸酯衍生物，是一类在水溶液中可通过分子内环化反应发生自降解的特殊结构聚酯；（3）利用Passerini反应原位生成功能性基团的特点，发展了具有光、H2O2-响应断裂性质聚合物的简单合成新方法；（4）将苯硼酸的氧化响应性及动态性拓展到新单体的设计，制备了新型刺激响应性聚碳酸酯及聚合物材料。研究结果加深了对Passerini三组分聚合反应的理解，拓展了其应用，为几类有重要应用价值的高分子合成提供了新途径。