(通讯员李非非)本院博士生李非非(指导教师刘立建)最近报导了两种新的自由基:金属-重氮自由基与金属-卡宾自由基,系列研究工作相继在《Scientific Reports》、《Chemical Communications》和《Polymer Chemistry》上发表,其中有关金属-重氮自由基与金属-卡宾自由基共聚合反应的研究成果作为封底文章发表(Chem. Commun., 2015, 51, 11964-11967)。
该课题组通过差异性自旋捕获方法,不仅在室温条件下检测到金属催化剂/a-羰基重氮甲烷二元体系的电子自旋共振信号,而且还从多种自由基共存的复杂信号中解析出两种标题自由基,并进一步追踪了金属-重氮自由基转变为金属-卡宾自由基的全过程。 “这是我们在a-羰基重氮甲烷聚合研究领域的又一重要发现。采用简便的自旋捕获结合电子自旋共振波谱技术不仅能检测到闭壳层金属催化的重氮化合物裂解反应中存在多种自由基活性物种,同时还能够区分鉴别金属-重氮自由基与金属卡宾自由基,揭示出了金属催化重氮化合物裂解反应的内在机理。我的师弟们也在进行相关研究,这是一个全新的研究方向”,李非非说。
此项发现证实金属-重氮自由基和金属-卡宾自由基是从重氮甲烷和卡宾衍生出的两类高活性反应物种,对有机和高分子合成化学的发展可望产生重要的、长久的影响。比如,金属-重氮自由基与金属-卡宾自由基的共聚反应产物就是一类集上/下转换光致荧光性能为一体的高分子。
该课题组于2002年在国际上首次报导的a-羰基重氮化合物的卡宾聚合反应迄今已经发展成为C1聚合反应新类型,在发展高性能碳链聚合物方面不仅与常规的烯烃聚合高度互补而且具有不可替代性。历经10余年的沉淀后,现在发现的金属-重氮自由基与金属-卡宾自由基无疑将极大深化和拓展a-羰基重氮化合物聚合反应的研究,为发展以甘氨酸为资源的绿色高分子提供新途径。
附文章链:http://www.nature.com/articles/srep22876.
http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2015/CC/C5CC03716F;
http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2015/py/c5py00934k
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