串联链行走聚合和点击化学制备功能化聚烯烃

本项目从分子水平上设计合成了不同辅助配体的阳离子型α-二亚胺钯链行走催化剂和极性单体，催化乙烯和极性单体聚合，合成出含反应性端基、不同支化结构的聚烯烃；串联点击化学制备出嵌段，低支化线性、超支化、树状的功能化聚烯烃。系统地研究了链行走聚合反应的条件和方式对聚烯烃的支化拓扑结构的影响；考察优化了聚合物反应性端基转换的方法和条件；同时揭示了影响高分子链间点击化学效率的主要因素。本研究工作将进一步丰富烯烃功能化的技术路线和高分子合成化学理论，为开发新的烯烃功能化方法提供科学手段和理论依据，具有重要的科学研究价值和实际意义。

本项目经过3年的研究实施，已经顺利地完成了相应的研究目标和内容。其研究结果已经在国外高影响力的学术刊物（Chem. Commun.，Polym. Chem., Organometallics, ACS Catal.）上发表SCI收录论文16篇。. 合成了新型骨架结构的 α-二亚胺钯链行走催化剂，首次揭示了一条 α-二亚胺钯催化剂Pd(II)还原为钯黑Pd(0)的路径，为设计合成热稳定性高的 α-二亚胺钯催化剂提供了新的思路。同时也开发出了新型的胺基亚胺或胺基吡啶镍钯后过渡金属催化剂。胺基吡啶镍催化剂能长时间催化乙烯活性聚合（6h）；胺基亚胺镍催化剂是首个后过渡金属催化剂能在室温上催化乙烯活性聚合的例子。同时 聚合物分散系数被控制在1.1以下，最低能够达到1.02，达到了阴离子聚合的控制水平。. 利用后过渡金属催化剂链行走能力强和对极性基团容忍性好的特点，串联链行走聚合和其它可控反应(点击化学，RAFT聚合)，制备出了功能化的两亲性的聚乙烯材料，并且首次合成出具有环境响应的聚乙烯基材料。这些新型的聚乙烯材料在选择性溶剂中能够自组装成不同形貌的纳米结构聚集体，并显示出了良好的环境响应性和包覆性能，在纳米载体，药物负载，催化等领域有着潜在的应用。