A versatile platform for precise synthesis of asymmetric molecular brush in one shot

侧链 丙烯酸酯 原子转移自由基聚合 单体 炔烃 酰胺 组合化学 共轭体系 化学 环加成 高分子化学 材料科学 聚合物 催化作用 有机化学
作者
Binbin Xu,Chun Feng,Xiaoyu Huang
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:8 (1) 被引量:152
标识
DOI:10.1038/s41467-017-00365-2
摘要

Abstract Asymmetric molecular brushes emerge as a unique class of nanostructured polymers, while their versatile synthesis keeps a challenge for chemists. Here we show the synthesis of well-defined asymmetric molecular double-brushes comprising two different side chains linked to the same repeat unit along the backbone by one-pot concurrent atom transfer radical polymerization (ATRP) and Cu-catalyzed azide/alkyne cycloaddition (CuAAC) reaction. The double-brushes are based on a poly(Br-acrylate-alkyne) homopolymer possessing an alkynyl for CuAAC reaction and a 2-bromopropionate initiating group for ATRP in each repeat unit. The versatility of this one-shot approach is demonstrated by CuAAC reaction of alkynyl/poly(ethylene oxide)-N 3 and ATRP of various monomers. We also show the quantitative conversion of pentafluorophenyl ester groups to amide groups in side chains, allowing for the further fabrication of diverse building blocks. This work provides a versatile platform for facile synthesis of Janus-type double-brushes with structural and functional control, in a minimum number of reactions.
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