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随着化石资源的日渐枯竭以及全球温室气体效应的逐渐加剧,二氧化碳的综合利用正受到越来越多的重视,其中以二氧化碳为反应单体构筑脂肪族聚碳酸酯高分子材料(二氧化碳基塑料)的研究最具潜力。自1969年该反应被首次报道以来,环氧烷烃和CO2交替共聚制备聚碳酸酯的研究在反应选择性、聚合活性及聚合反应机理上已经取得了长足的进步。尽管在前期研究工作的带动下,CO2共聚物的应用已经具备一定基础,但却受制于材料性能、品种单一等问题,发展十分缓慢,主要原因在于目前用于CO2共聚物所用的环氧烷烃主要为含供电子基团的环氧丙烷、环氧环己烷等,而含吸电子基团的功能性环氧烷烃如环氧苯乙烷、环氧氯丙烷(ECH)则研究较少。另一方面,由于聚合物的机械和热力学性能取决于高分子链中重复单元的的立体排布,相比于无规共聚物而言,立构规整性聚合物通常表现出更为优异的力学性能。因此对于环氧烷烃和CO2交替共聚物而言,如何控制环氧烷烃聚合过程中区域选择性和立体化学选择性显得尤为重要。针对上述问题,本文以环氧氯丙烷(ECH)为研究对象,在本课题组先前研究基础上,优化出多手性中心的SanlenCo催化体系和反应条件用于制备具有高立构规整度的ECH/CO2共聚物(立构规整度高达97%),并且首次研究并报道了ECH/CO2交替共聚物的机械力学性能。于此同时,研究催化剂和反应条件对环氧氯丙烷的手性开环诱导作用,通过详细考察ECH在双组份催化剂体系诱导下亚甲基开环与次甲基开环比例,以及次甲基位置开环后手性碳构型翻转比例。在此基础之上,考察了温度对ECH与CO2共聚反应中的区域选择性和立体化学选择性的影响。完善了环氧烷烃与CO2共聚反应中的区域和立体化学研究。