人员已经发现了一种及碳碳键断裂,同时三个不同机械的途径——第一机械化学和有机化学,根据这项研究的领导者纪尧姆·德·博英国曼彻斯特大学的。调优债券的极性影响机制成为主导,这可能帮助化学家自修复材料或塑料机械应变下分解。

德博和他的团队正在研究如何使用内置mechanophore超声波骨折一种聚合物,分子单位休息在机械活化。进一步激活释放的碳烯催化化学反应。不过,我们没有观察到任何催化活性,“德博说。这让我们知道,也许债券是打破以出乎意料的方式。”

第一个三机制——图一

来源:2020年Springer自然

由超声激活时,mechanophore优惠通过三个不同的离解通道在同一时间。哪种机制占主导地位的一个取决于打破周围的电子碳碳键

共价键可以打破在三种不同的方式,根据电子债券发生了什么。之间可以共享同样的电子原子(形成两个自由基),或不平等(形成离子)或他们可以立即创建新的债券(形成中性的物种)。研究人员期望之间的共同债券乳沟中央imidazolidine和tetrafluoroaromatic单位,生产中性碳烯,而是他们观察异种溶解的离子产品的机制。这些异种溶解的分离在聚合物机械化学那么频繁,“德博解释道。额外的实验显示更多意想不到的产品——其中少量的碳烯和自由基的痕迹。

明确不同的机制是罕见的碳碳键断开,相同条件的说AJ Boydston聚合物机械化学专家威斯康星大学麦迪逊分校,我们。(这样的)的细微差别mechanophore散装设计很难检测实验,”他补充道。

本报告的分析工作未必是常规,“Boydston说。的确,薄熙来的团队进行了氘标记实验和计算工作来识别不同的债券乳沟通路。计算工作揭示了如何[…]发展预测能力为未来设计,“Boydston指出。

曼彻斯特组还发现如何调整聚合物支持某些机制高于其他人。我们只需要改变取代基,德博说。如果你添加氟原子,你稳定阴离子,从而异种溶解的途径,如果你删除它们支持协同机制,碳烯的形成。关键是控制碳碳键的极性。

了解如何控制选择性可以让化学家定制mechanophores为特定的应用程序。碳烯可以催化自修复反应,促进形成新的债券和交叉连接在损坏的材料,”德波解释说。Boydston认为机制转换可能最终导致材料,以应对外界刺激改变它们的属性。

甚至可能,这些反应可以改善聚合物再循环能力。“隐藏在机械活化催化剂会加速退化,表明De Bo。