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Topochemical synthesis of different polymorphs of polymers as a paradigm for tuning properties of polymers.
Nature Communications ( IF 14.7 ) Pub Date : 2020-02-13 , DOI: 10.1038/s41467-020-14733-y
Raja Mohanrao 1 , Kuntrapakam Hema 1 , Kana M Sureshan 1
Nature Communications ( IF 14.7 ) Pub Date : 2020-02-13 , DOI: 10.1038/s41467-020-14733-y
Raja Mohanrao 1 , Kuntrapakam Hema 1 , Kana M Sureshan 1
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Different packing is a mechanism through which nature can produce materials of different properties from the same basic units. There is great interest in constructing different forms of the same polymer by utilising different packing. Common solution-synthesized polymers are amorphous and their post-synthesis crystallization into different topologies is almost impossible. Here we show solid-state polymerization of different reactive polymorphs of a monomer pre-organized in different topologies. Trimorphs of a dipeptide monomer pack in a head-to-tail fashion, placing the azide and alkyne of adjacent monomers in proximity. On heating, these crystals undergo a topochemical azide-alkyne cycloaddition reaction yielding triazole-linked polymer in three different crystalline states; one with antiparallel arrangement of polymer chains, another with parallelly oriented chains, and a third form containing a 1:1 blend of two different conformers aligned in parallel. This approach of exploiting different polymorphs of a monomer for topochemical polymerization to yield polymorphs of polymers is promising for future research.
中文翻译：
聚合物不同多晶型物的拓扑化学合成，作为调节聚合物性能的范例。
不同的包装是一种机制，大自然可以通过该机制从同一基本单元生产具有不同属性的材料。通过利用不同的填充物来构造不同形式的相同聚合物引起了极大的兴趣。普通的溶液合成聚合物是无定形的，几乎不可能将它们合成后结晶成不同的拓扑。在这里，我们显示了在不同拓扑结构中预先组织的单体的不同反应性多晶型物的固态聚合。二肽单体的三峰体从头到尾堆积，将相邻单体的叠氮化物和炔烃放置在附近。在加热时，这些晶体进行拓扑化学的叠氮化物-炔烃环加成反应，生成三唑连接的聚合物，处于三种不同的结晶状态。一种具有反平行排列的聚合物链，另一个具有平行取向的链，第三种形式包含两个平行排列的不同构象异构体的1：1混合物。利用单体的不同多晶型物进行拓扑化学聚合以产生聚合物多晶型物的这种方法对于未来的研究很有希望。
更新日期：2020-02-13
中文翻译：
聚合物不同多晶型物的拓扑化学合成，作为调节聚合物性能的范例。
不同的包装是一种机制，大自然可以通过该机制从同一基本单元生产具有不同属性的材料。通过利用不同的填充物来构造不同形式的相同聚合物引起了极大的兴趣。普通的溶液合成聚合物是无定形的，几乎不可能将它们合成后结晶成不同的拓扑。在这里，我们显示了在不同拓扑结构中预先组织的单体的不同反应性多晶型物的固态聚合。二肽单体的三峰体从头到尾堆积，将相邻单体的叠氮化物和炔烃放置在附近。在加热时，这些晶体进行拓扑化学的叠氮化物-炔烃环加成反应，生成三唑连接的聚合物，处于三种不同的结晶状态。一种具有反平行排列的聚合物链，另一个具有平行取向的链，第三种形式包含两个平行排列的不同构象异构体的1：1混合物。利用单体的不同多晶型物进行拓扑化学聚合以产生聚合物多晶型物的这种方法对于未来的研究很有希望。
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