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疊氮聚合物在點(diǎn)擊化學(xué)、光交聯(lián)材料、含能材料等領(lǐng)域表現(xiàn)出多種獨(dú)特且優(yōu)異的性質(zhì)，一直是化學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。由于多數(shù)含疊氮基團(tuán)的單體具有較高的感度，疊氮聚合物的合成路線通常為先合成帶有離去基團(tuán)的聚合物前驅(qū)體，然后進(jìn)行聚合物前驅(qū)體的疊氮化反應(yīng)。然而，由于大分子疊氮化之后缺乏有效的分離手段，為保證疊氮化反應(yīng)完全，通常需要在高溫下（>100°C）長(zhǎng)時(shí)間（>24h）與易爆的疊氮化鈉反應(yīng)，并使用DMF等毒性溶劑，這將造成疊氮聚合物產(chǎn)物的分子量降低，分子量分布變寬，分子鏈端基不可控等問(wèn)題，并帶來(lái)環(huán)境污染、安全等風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重阻礙了其進(jìn)一步的應(yīng)用研究。

基于此，翟濱教授團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一種基于疊氮離子液體的聚合物疊氮化方法。作者通過(guò)分子設(shè)計(jì)，在陽(yáng)離子結(jié)構(gòu)中引入三甘醇柔性基團(tuán)，使離子液體具有適中的極性，良好的熱穩(wěn)定性和機(jī)械穩(wěn)定性、低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和低粘度，并提高了聚合物在其中的溶解度。

利用疊氮離子液體對(duì)模型小分子進(jìn)行疊氮化，研究表明相比于傳統(tǒng)的疊氮化鈉，疊氮離子液體具有更高的反應(yīng)速率常數(shù)和對(duì)多種功能基團(tuán)的耐受性。作者在對(duì)多種聚合物前驅(qū)體的疊氮化的實(shí)驗(yàn)中，疊氮離子液體均可以在十分溫和的條件下實(shí)現(xiàn)幾乎定量的疊氮化率，且多數(shù)情況下無(wú)需加入其它有機(jī)溶劑?；谠摲椒?，首次實(shí)現(xiàn)了數(shù)均分子量達(dá)10萬(wàn)以上的超高分子量聚疊氮縮水甘油醚（GAP）的合成。理論計(jì)算表明，疊氮離子液體具有比疊氮化鈉更低的解離能，同時(shí)三甘醇的引入起到了“路易斯堿”的作用，其與陽(yáng)離子中心的相互作用，加速了疊氮根在在疊氮化反應(yīng)中的游離釋放。疊氮離子液體在完成疊氮化反應(yīng)后，還可以通過(guò)離子交換進(jìn)行再生，這將進(jìn)一步降低其使用成本。以疊氮化1千克聚環(huán)氧氯丙烷為例，在5次循環(huán)再生后，使用疊氮化鈉進(jìn)行疊氮化的費(fèi)用是疊氮離子液體的5.5倍。這一研究結(jié)果為疊氮聚合物的合成提供了一條更加安全、綠色、高效的路線。