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Versatile Porous Poly(arylene ether)s via Pd-Catalyzed C–O Polycondensation
Journal of the American Chemical Society ( IF 14.4 ) Pub Date : 2021-07-27 , DOI: 10.1021/jacs.1c05853 Sheng Guo 1 , Timothy M Swager 1
Journal of the American Chemical Society ( IF 14.4 ) Pub Date : 2021-07-27 , DOI: 10.1021/jacs.1c05853 Sheng Guo 1 , Timothy M Swager 1
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Porous organic polymers (POPs) with strong covalent linkages between various rigid aromatic structural units having different geometries and topologies are reported. With inherent porosity, predictable structure, and tunable functionality, POPs have found utility in gas separation, heterogeneous catalysis, sensing, and water treatment. Poly(arylene ether)s (PAEs) are a family of high-performance thermoplastic materials with high glass-transition temperatures, exceptional thermal stability, robust mechanical properties, and excellent chemical resistance. These properties are desirable for development of durable POPs. However, the synthetic methodology for the preparation of these polymers has been mainly limited in scope to monomers capable of undergoing nucleophilic aromatic substitution (SNAr) reactions. Herein, we describe a new general method using Pd-catalyzed C–O polycondensation reactions for the synthesis of PAEs. A wide range of new compositions and PAE architectures are now readily available using monomers with unactivated aryl chlorides and bromides. Specifically, monomers with conformational rigidity and intrinsic internal free volume are now used to create porous organic polymers with high molecular weight, good thermal stability, and porosity. The reported porous PAEs are solution processable and can be used in environmentally relevant applications including heavy-metal-ion sensing and capture.
中文翻译：
通过 Pd 催化的 C-O 缩聚制备多功能多孔聚（亚芳基醚）
报道了在具有不同几何形状和拓扑结构的各种刚性芳族结构单元之间具有强共价键的多孔有机聚合物 (POP)。持久性有机污染物具有固有的孔隙率、可预测的结构和可调节的功能，已在气体分离、多相催化、传感和水处理中得到应用。聚亚芳基醚 (PAE) 是一系列高性能热塑性材料，具有高玻璃化转变温度、出色的热稳定性、强大的机械性能和出色的耐化学性。这些特性是开发持久持久性有机污染物所需要的。然而，制备这些聚合物的合成方法主要局限于能够进行亲核芳族取代的单体（S NAr) 反应。在此，我们描述了一种使用 Pd 催化的 C-O 缩聚反应合成 PAE 的新通用方法。使用具有未活化芳基氯化物和溴化物的单体，现在可以很容易地获得各种新的组合物和 PAE 结构。具体而言，现在使用具有构象刚性和固有内部自由体积的单体来制造具有高分子量、良好热稳定性和孔隙率的多孔有机聚合物。报道的多孔 PAE 可溶液处理，可用于环境相关应用，包括重金属离子传感和捕获。
更新日期：2021-08-04
中文翻译：
通过 Pd 催化的 C-O 缩聚制备多功能多孔聚（亚芳基醚）
报道了在具有不同几何形状和拓扑结构的各种刚性芳族结构单元之间具有强共价键的多孔有机聚合物 (POP)。持久性有机污染物具有固有的孔隙率、可预测的结构和可调节的功能，已在气体分离、多相催化、传感和水处理中得到应用。聚亚芳基醚 (PAE) 是一系列高性能热塑性材料，具有高玻璃化转变温度、出色的热稳定性、强大的机械性能和出色的耐化学性。这些特性是开发持久持久性有机污染物所需要的。然而，制备这些聚合物的合成方法主要局限于能够进行亲核芳族取代的单体（S NAr) 反应。在此，我们描述了一种使用 Pd 催化的 C-O 缩聚反应合成 PAE 的新通用方法。使用具有未活化芳基氯化物和溴化物的单体，现在可以很容易地获得各种新的组合物和 PAE 结构。具体而言，现在使用具有构象刚性和固有内部自由体积的单体来制造具有高分子量、良好热稳定性和孔隙率的多孔有机聚合物。报道的多孔 PAE 可溶液处理，可用于环境相关应用，包括重金属离子传感和捕获。
京公网安备 11010802027423号