近日，上海交通大学变革性分子前沿科学中心全职PI唐山 副教授和日本东京大学野崎京子教授一起在美国化学会旗下刊物Accounts of Chemical Research（《化学研究评述》）发表了题为“Advances in the Synthesis of Copolymers from Carbon Dioxide, Dienes, and Olefins”的特邀综述性论文（Acc. Chem. Res. 2022, doi: 10.1021/acs.accounts.2c00162.），该论文是“可持续聚合物”特刊的一部分。文章阐述了二氧化碳参与烯烃共聚反应的难点与挑战，并系统地介绍了他们通过双烯内酯作为中间体间接实现二氧化碳、二烯与烯烃共聚的研究工作。

长期以来，二氧化碳（CO₂）因其丰富、易得和低毒性而被认为是聚合物合成的可持续共聚单体。聚烯烃是石油化工中一类十分重要的产品，也是目前产量最大、使用最为广泛的一类聚合物材料。虽然CO₂和烯烃的共聚引起了持续的研究兴趣，但由于链增长过程中CO₂插入的吸热特性和高能垒，大多数尝试的反应都只能观察到烯烃均聚。计算研究结果表明，CO₂和烯烃共聚成功的关键是找到一条动力学有利的CO₂插入反应途径。本论文全面阐述了利用由二氧化碳和丁二烯合成的亚稳态双烯内酯EVP作为中间体，间接实现CO₂、二烯与烯烃共聚的新型反应策略。其中，通过双烯内酯中间体的均聚反应，可以合成CO₂与二烯的共聚物，所得聚合物的二氧化碳插入率高达29 wt%；值得一提的是，该反应可通过一锅两步法实现CO₂与二烯的共聚反应。此外，EVP也被证明是一种活性的双官能极性烯烃共聚单体，EVP/共聚为CO₂、丁二烯与烯烃合成三元共聚物提供了一条可行的途径。由于聚烯烃的重要性，有理由相信CO₂与烯烃共聚在未来仍将是一个热门研究领域。

原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.accounts.2c00162