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  水是一種非常豐富、便宜、可持續(xù)的資源，但是由于種種限制，很難作為共聚單體參與聚合反應(yīng)。例如，在很多縮聚反應(yīng)中，水是副產(chǎn)物反應(yīng)體系中水的積累不利于反應(yīng)平衡的正向移動，因此需要盡快把水從反應(yīng)體系中除去。水有時也是終止反應(yīng)的猝滅劑，很多聚合反應(yīng)需要在嚴(yán)格的無水條件下進(jìn)行。因此，使用水作為共聚單體制備聚合物是一個非常巨大的挑戰(zhàn)。

  近期，秦安軍教授和唐本忠院士等人在Macromolecules上發(fā)表了一篇利用水作為共聚單體，構(gòu)建聚合物的文章，題為“Facile Polymerization of Water and Triple-Bond Based Monomers toward Functional Polyamides”。文中介紹的以水為共聚單體進(jìn)行聚合，不僅突破傳統(tǒng)限制，而且提供了一條直接、新穎的新反應(yīng)路線來制備聚酰胺。此外，所得聚酰胺可以容易地后官能化。聚合后修飾（PPM）可以有效地消耗預(yù)聚物上的反應(yīng)性基團(tuán)，以富集具有相同骨架的聚合物的功能。通過簡單的Sonogashira反應(yīng)和取代反應(yīng)，可以方便地對聚酰胺進(jìn)行后修飾。值得一提的是，通過取代反應(yīng)進(jìn)行的聚合后修飾甚至不需要純化聚合物，可以采用“一鍋法”進(jìn)行。因此，該法提供了聚合物后功能化的便利平臺，為其應(yīng)用提供了廣闊的前景。浙江大學(xué)張潔為第一作者。

圖1 水、異腈和溴代炔類單體的聚合方案

圖2 PI（聚酰胺）的NMR圖譜

A 空氣下制備。B 氮?dú)庀轮苽洹?

圖3 PI的紅外光譜

A 雙異腈單體（1a）。B 雙溴代炔類單體（2a）。C PI。

圖4模型化合物5的合成路線

圖5 PI的紅外光譜

圖6 13C NMR譜

圖7 聚合物固體薄膜的光折射光譜

圖8 光致發(fā)光光譜（PL譜）

A PI在THF和THF /水混合物中的PL譜。

B 在THF /水混合物中相對PL強(qiáng)度與水含量的關(guān)系圖。

圖9 通過不同反應(yīng)進(jìn)行PI后修飾路線

  本項(xiàng)工作，在溫和條件下首次實(shí)現(xiàn)了將水作為單體之一的聚合反應(yīng)，同時，此類新型聚合反應(yīng)提供了一條合成聚酰胺的新方法。此外，所得的聚酰胺可通過多種簡單的方法進(jìn)行后修飾，為其功能化提供了廣闊的平臺。

  論文鏈接：http://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.7b01592