近日，广东工业大学轻工化工学院化工与制药类创新班2015级本科生王莹和2016级本科生杨汝涵作为共同第一作者在聚合物领域国际知名期刊Macromolecules（《大分子》，IF: 5.914）上发表了关于2-氮杂烯丙基引发氮杂环丙烷阴离子活性开环聚合的最新研究成果，论文题为“2-Azaallyl Anion Initiated Ring-Opening Polymerization ofN-Sulfonyl Aziridines: One-Pot Synthesis of Primary Amine-Ended Telechelic Polyaziridines”。
图1.2-氮杂烯丙基引发氮杂环丙烷阴离子活性开环聚合反应
N-磺酰基取代的氮杂环丙烷的活性阴离子开环聚合是合成线性聚乙烯亚胺基高分子材料的重要合成方法，但是该聚合反应的引发剂往往局限于非功能化的N-苄基-磺酰胺，不利于聚合物链末端的功能化或进一步修饰（post-modification）合成嵌段或复杂拓扑结构聚乙烯亚胺基高分子材料。该研究首次采用易于制备的2-氮杂烯丙基阴离子作为引发剂开环聚合N-磺酰基取代的氮杂环丙烷，并且通过“一锅法”进行开环聚合反应和端基亚胺水解反应高效合成了伯胺为端基的聚氮杂环丙烷遥爪聚合物（图1）。合成的聚合产物具有明确的端基，很窄的分散度（Ð< 1.20），且分子量可通过单体与引发剂的比例进行严格控制。动力学研究揭示了其一级反应动力学及分子量可控的“活性”聚合特征。合成的遥爪聚合物的端基具有伯胺基团，可在辛酸亚锡的催化下进一步引发了ε-己内酯的开环聚合制备PAz-b-PCL嵌段聚合物。另外，遥爪聚合物的ω-NH端基也可作为引发基团，通过在膦腈配体t-Bu-P4的催化下与过量的双氮杂环丙烷取代的双酚A交联剂开环聚合合成核交联的多臂星状聚合物。
值得一提的是，该论文的所有实验结果均为王莹和杨汝涵在2018年加入我院仿生复合材料与催化团队后独立取得的，显示了我院本科生的科学素养和实验动手能力。王莹将于今年7月毕业，已保研到我院仿生复合材料与催化团队继续深造。仿生复合材料与催化团队是我院新引进的团队，成立于2017年7月，教师组成员现有百人教授1人（国家“杰青”），青年百人副教授/讲师10人。
该项研究工作得到了国家自然科学基金，广东工业大学“青年百人”启动基金和大学生创新创业训练计划项目的大力支持。
论文连接：https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.macromol.9b00639
