新的催化剂，新的合成路线。一扇硼氮无机聚合物的新世界大门轰然打开。

[HN-BPh]3 (a) 和 [HN-B(p-CF3C6H4)]3(b)的结构（来源：Chem. Commun. ）

如我们所知的那样，有机聚合物材料，或者称之为高分子材料，已然对我们的材料世界发起了成功的革命。如今的世界里，有机聚合物材料无处不在。从眼镜镜片的树脂，到各种衣物上使用的化纤材料，户外服饰的从内到里的纯种高分子血统（构成主体聚氨酯纤维和表面防水涂层，乃至于拉链和各种配件，具有防水保暖功能的户外冲锋衣往往需要多种有机聚合物组成），还有可能平时不会想到也是聚合物材料的人造大理石。有机聚合物，尤其是人工合成的聚合物材料，成功取代了很多传统材料，也开拓了新的材料应用领域。想象一下，没有聚合物的世界，哪怕只是不再有塑料袋，也足以让我们很多时候束手无措。

2a和2b的合成路线

（来源：Chem. Commun. ）

聚苯乙烯（Polystyrene，PS）是当今社会的重要材料，其用途从保护性包装材料到一次性餐具。为了发现具有有用特性的新材料，研究人员尝试使用无机链复制这些结构，最近的一个热点是硅酮材料。现在，英国布里斯托尔大学的Ian Manners和他的团队尝试用硼和氮替代碳链作为结构骨架来制造无机聚合物。在氢气储存和转移领域的科学家研究过的催化脱氢偶联反应中，胺和硼烷一起反应生成氢气以及一系列低分子量硼-氮产物这一反应引起Manners团队的兴趣。他们采用这一工艺，率先开发了一种生产基于硼-氮骨架的长链聚合物的工艺。在此基础上，他们用它来形成带有无机类苯侧基的硼-氮骨架聚合物——一种结构类似聚苯乙烯的无机聚合物。

催化剂筛选反应的数据

（来源：Chem. Commun. ）

铱基催化剂成为这一过程的关键。寻找一种能产生无机聚合物而不是解聚产物的催化剂是一个真正的挑战，因为这些无机聚合物的能量壁垒比它们的“原版”要低得多。尽管新的无机聚合物在结构上与其碳基“原版”非常相似，但其性质却非常不同。例如，它的热稳定性要低得多，这意味着它比聚苯乙烯更容易降解，但是研究人员可以通过改变侧基来进行调整。研究表明，这些材料可以用作“阻燃热塑性塑料和弹性体，2D混合材料的前体，辐射敏感聚合物和可回收材料”。

2a和2b的GPC图谱和照片

（来源：Chem. Commun. ）

综上所述，Manners团队报道了第一个高分子量的类聚苯乙烯的硼氮骨架无机聚合物2a和2b的合成与表征。虽然在外观上与碳基“原版”相似，但发现2a具有边际热稳定性。通过在2b中的芳基取代基上引入 CF3基团来提供显著的稳定性。这为未来通过在硼上引入另外的吸电子基团而形成热稳定材料提供了一个先例。研究团队还将继续研究如何提高这种材料的热稳定性，同时考虑增加交联剂，使其发生内部交联而形成网状结构，并且还可以尝试硼氮骨架无机聚合物和石墨烯复合材料的可能性。总之，这是一个令人兴奋的新世界，包括硅基的类有机材料，这些新的无机聚合物是否会从此走上对有机聚合物的革命之路，从而改写关于“有机”“无机”的新的概念？我们拭目以待。

通讯作者介绍：

http://www.bris.ac.uk/chemistry/people/ian-manners/overview.html

论文链接：

http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2017/CC/c7cc07331c#!divAbstract

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