可控自由基聚合(CRP)方法可以在溫和的條件下合成分子量可控且分散度低的聚合物。將酶催化劑用于可控自由基聚合是一種可持續(xù)發(fā)展的綠色化學(xué)，具有聚合條件溫和、聚合效率高、聚合物結(jié)構(gòu)精確可控、環(huán)境污染低等優(yōu)勢(shì)。雖然酶催化傳統(tǒng)自由基聚合已經(jīng)得到了廣泛的研究，但關(guān)于酶催化可控自由基聚合的研究仍處于初級(jí)階段。因此，真正利用酶的天然催化功能，發(fā)展酶催化參與的可控自由基聚合方法具有里程碑式的重要意義。
由于(可控)自由基聚合固有的氧氣敏感性，聚合反應(yīng)易受氧氣阻聚或淬滅。而實(shí)際生產(chǎn)中，除氧設(shè)備的局限性也增加了聚合操作的難度。因此，發(fā)展一種簡(jiǎn)便高效、操作性強(qiáng)的除氧方法對(duì)推動(dòng)(可控)自由基聚合的發(fā)展與工業(yè)化進(jìn)程至關(guān)重要。酶催化除氧是自然界中普遍存在的除氧方式，具有除氧效率高、綠色環(huán)保、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。將酶催化除氧的方法運(yùn)用到可控自由基聚合中，可以解決可控自由基聚合的氧氣敏感性問(wèn)題，大幅度簡(jiǎn)化聚合的操作程序，并有望實(shí)現(xiàn)高通量?jī)?yōu)化聚合條件以及快速建立聚合物結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。
上海大學(xué)安澤勝教授課題組在《高分子學(xué)報(bào)》2018年第10期即將發(fā)表的專論中系統(tǒng)評(píng)述在酶催化引發(fā)RAFT聚合及其功能化方向的研究進(jìn)展。首先介紹了酶催化引發(fā)的RAFT聚合可以在溫和條件下高效合成分子量與構(gòu)型可控且分散度低的聚合物，還闡述了該體系也適用于聚合誘導(dǎo)自組裝(PISA)的研究，然后介紹了酶催化除氧與酶催化引發(fā)的聯(lián)用實(shí)現(xiàn)了在空氣存在的條件下合成多嵌段及超高分子量的聚合物，接著介紹了利用酶的催化多功能性實(shí)現(xiàn)了一酶三催化用于規(guī)整聚合物的高效合成與生物點(diǎn)擊化學(xué)修飾。最后，并對(duì)該方向的發(fā)展提出了前瞻性的預(yù)期。
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