自1998年以来,可逆的加成-断裂链转移(RAFT)工艺已发展成为用于合成复杂聚合物结构的最通用、功能最强大的聚合技术之一。RAFT是可逆的钝化自由基聚合(RDRP),也称为活性或受控的自由基聚合-一种类似于活性聚合功能的过程,同时受益于自由基过程的多功能性。RDRP能够呈现可预测的分子量,低摩尔质量分散度,高端基保真度,和容量为持续链增长。在过去的20年中,人们对RAFT聚合的兴趣迅速增长,最初侧重于阐明机理,然后论证了可从该方法中获得的多种聚合物结构和功能材料,以及最近更多的应用报告。如今,有8000多种出版物。RAFT工艺是一种广泛认可的聚合技术,除聚合物合成实验室外,它已被更广泛的科学界所采用,作为生成具有从材料科学到医学的广泛应用的材料的工具。

英国华威大学化学系Sébastien Perrier在《Macromolecules》上发表了综述“50th Anniversary Perspective: RAFT Polymerization—A User Guide”,旨在为RAFT流程进行概述,以促进更广泛的科学界对其的采用。该综述涵盖RAFT机理的基本原理,并从单体种类,分子量,合成过程和大规模工业应用等方面回顾RAFT过程的特征和局限性。

示意图1.可逆加成-断裂链转移聚合的拟议机理。

图2. RAFT过程的示意图。在包含十个单体(黄色)和五种RAFT剂(红色R-基团和蓝色Z-C(=S)S-基团)的系统中引入了两个自由基(I)。聚合产生七个链,包括两个死链和五个活链。

示意图2(a)选择用于各种聚合反应的RAFT试剂的R-基团(Z-C(=S)S-R)的指南;(b)用于各种聚合反应的RAFT剂Z-基团(ZC(=S)SR)的选择指南。

示意图3. RAFT的结构

示意图4.按反应类型分组的硫代羰基硫基端基修饰的最常用途径

图3. 迄今为止,对光控RAFT进行研究的单体、硫代羰基硫代化合物、活化剂和光源。VAc =乙酸乙烯酯,St =苯乙烯,MA =丙烯酸甲酯,MMA =甲基丙烯酸甲酯,NiPAAm = N-异丙基丙烯酰胺,SS = 4-苯乙烯磺酸钠,DMAA = N,N-二甲基丙烯酰胺,PEGMA =聚甲基丙烯酸乙二醇酯,BzMA =甲基丙烯酸苄酯,BMA =甲基丙烯酸丁酯,TETD =二乙基秋兰姆二硫化物,TTC =三硫代碳酸酯,DTB =二硫代苯甲酸酯,DTC =二硫代氨基甲酸酯,CCS聚合物=核交联的星形聚合物。

参考文献 : doi.org/10.1021/acs.macromol.7b00767

版权声明:「高分子材料科学」是由专业博士(后)创办的公众号,旨在分享学习交流高分子聚合物材料学等领域的研究进展。上述仅代表作者个人观点。如有侵权或引文不当请联系作者修正。商业转载或投稿请后台联系编辑。感谢各位关注!