双门控有机催化原子转移自由基聚合研究取得进展

我院廖赛虎教授、江柳荫副教授与郑州大学宋金帅教授合作开发了一种光和pH双重响应的有机催化原子转移自由基聚合体系，近期相关成果以“Organocatalytic atom transfer radical polymerization with light and pH dual-gated regulation”为题发表于Nature Communications (https://doi.org/10.1038/s41467-026-72610-6)。

在自然界中，许多生化反应能够对细胞内外的多重刺激如pH、温度、光等进行响应，从而可在不同反馈机制的协同作用下，对相关生命过程和功能进行开关控制。受此启发，团队基于联萘酚（BINOL）结构发展了一类具备pH响应能力的可控自由基聚合光催化体系。研究发现在有外加碱的情况下（如叔丁醇钾或碳酸氢钠水溶液），不同取代BINOL催化的MMA光控原子转移自由基聚合（O-ATRP），其引发剂效率和分子量控制都能得到明显提升，并基于此，发展了首例光/pH双门控O-ATRP反应，可通过光和pH的改变（pH 5/7）对聚合进行“开/关”控制。O-ATRP方法不仅可以制备无金属残留的聚合物，还可对聚合物组成进行精准控制。酚类化合物这一pH响应性光活性的发现，不仅有望应用到光固化和光催化反应的开发，还可为酚类化合物在生命体系中作用和pH响应性调控等方面研究提供启发。

该研究工作在我院廖赛虎教授、江柳荫副教授和郑州大学宋金帅教授共同指导下完成。我院博士后蒋煜博士、廖赛虎课题组马强博士和在读博士生陈建旭为本文共同第一作者。特别感谢化学化工学院陈建彬老师与宁波材料所陈希跑老师在分析测试上的帮助。该研究得到国家自然科学基金（22371240，22361132535，22173083）、金龙鱼慈善公益基金、厦门大学南强A特聘教授启动经费等资助。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-026-72610-6

图文来源：https://chem.xmu.edu.cn/info/1274/126035.htm