
【化】 transannular polymerization
【化】 transannular
aggregation; converge; group; polymerization
【化】 polymerization
【醫】 polymerism; polymerization; polymerize
跨環聚合(Transannular Polymerization)是高分子化學中的一種特殊聚合反應類型,指環狀單體分子通過開環反應進行聚合時,斷裂的化學鍵發生在環内非相鄰原子之間,形成具有特定結構的線性或網狀高分子。該過程涉及環狀單體(如大環内酯、大環烯烴等)分子内遠距離原子的成鍵重組。
反應機理
跨環聚合的本質是分子内跨環反應的延伸。以環辛四烯為例,其聚合時可能通過[4+2]或[2+2]跨環加成機制,使原本環内不相鄰的碳原子(如C1與C5)形成新的共價鍵,生成聚環辛四烯。反應通常需催化劑(如金屬配合物)引發,并伴隨環張力釋放。
來源:《高分子合成化學》(馮新德著)
中英文術語對照
注:術語由“trans-”(跨越)和“annular”(環的)構成,強調反應跨越環狀結構的空間特性。
來源:IUPAC《高分子術語彙編》
結構特異性
産物主鍊常含環狀結構單元或橋鍵(如降冰片烯聚合生成梯形聚合物),區别于常規開環聚合的線性鍊。
示例:
環辛烯在钌催化劑作用下發生跨環複分解聚合(TROMP),生成含八元環重複單元的聚合物:
$$ ce{ n underset{text{環辛烯}}{C8H14} ->[text{Ru}] [-ce{(CH2)8}-]_n } $$
來源: Grubbs, R. H. et al. Macromolecules1996, 29, 1783.
熱力學驅動力
環狀單體的環張力釋放是主要推動力,如小環(8–12元環)因角張力更易發生跨環反應。
功能材料合成
用于制備剛性梯形聚合物(如聚降冰片烯),具有高熱穩定性與機械強度,適用于航空航天材料。
來源: 《功能高分子材料》(何天白著)
生物醫藥領域
大環内酯的跨環聚合可合成可降解藥物載體(如聚酯微球),實現靶向控釋。
來源: Cheng, J. et al. Progress in Polymer Science2020, 102, 101208.
Grubbs, R. H. Handbook of Metathesis (Wiley, 2015).
Schlögl, S. Progress in Polymer Science2018, 84, 1.
跨環聚合是一種特殊的聚合反應類型,主要涉及環狀單體在聚合過程中跨越環結構的特定位置形成化學鍵,生成線性或交聯的聚合物。以下是對其核心概念的分點解釋:
跨環聚合指環狀化合物(如環烯烴、環醚等)在引發劑或催化劑作用下,環内特定位置的化學鍵斷裂并重新連接,形成長鍊或網絡結構的高分子材料。與普通開環聚合不同,此反應可能涉及環内多個位點的選擇性斷裂和重組。
若需更深入的機理分析或案例,建議參考高分子化學領域的專業文獻或教材。
鞍馬報單髌骨腱下囊鼻音純一生殖頂骨放浪的光子沖擊基地址再定位靜定問題經濟訴訟可變格式柯遜法勞動密集的工業兩耳效應梨壇爐腦室積膿逆查法平均點羟甲辛吡酮人為蛻變篩狀的示蹤原子擴散手工呼叫水錘搜索數構造挑開土壤污染外中胚層