1901年，F(xiàn). Kipping 首次合成了穩(wěn)定的硅烷酮；1943年，道康寧公司首次實(shí)現(xiàn)了硅烷酮的工業(yè)化生產(chǎn)。由于其特殊的物理和化學(xué)性質(zhì)，不同形式有機(jī)硅材料（油、橡膠、凝膠和樹脂）得到了極為廣泛的應(yīng)用。

然而，有機(jī)硅合成仍存在以下問(wèn)題：

1、有機(jī)硅合成的卡脖子問(wèn)題是易受到環(huán)狀低聚硅氧烷污染

盡管有機(jī)硅的合成取得了重要進(jìn)展，但一個(gè)眾所周知的卡脖子問(wèn)題是無(wú)論使用何種方法，總會(huì)存在環(huán)狀低聚硅氧烷（約10至15%）的系統(tǒng)污染。

2、低聚硅氧烷存在潛在毒性，解決其污染問(wèn)題勢(shì)在必行

目前，近50%的新型護(hù)膚品至少含有一種有機(jī)硅，而低分子量環(huán)狀硅氧烷能夠克服人體皮膚屏障并存在潛在毒性，因此解決這一污染問(wèn)題至關(guān)重要。

3、聚合物鏈端的反咬過(guò)程與環(huán)狀單體開環(huán)存在不可避免的競(jìng)爭(zhēng)

環(huán)狀低聚硅氧烷污染通常是由聚合物鏈端的反咬反應(yīng)造成的，該過(guò)程與通過(guò)環(huán)狀單體開環(huán)聚合（ROP）進(jìn)行的鏈增長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)，被認(rèn)為是不可避免的，且通常會(huì)產(chǎn)生熱力學(xué)控制的反應(yīng)混合物（聚合物/環(huán)狀低聚硅氧烷= 85/15）。

新思路

有鑒于此，圖盧茲大學(xué)Tsuyoshi Kato等人發(fā)現(xiàn)利用簡(jiǎn)單的醇與陰離子鏈端的配位可以防止硅氧烷鏈的反咬過(guò)程，避免了環(huán)狀雜質(zhì)的產(chǎn)生。通過(guò)精心設(shè)計(jì)的季膦陽(yáng)離子充當(dāng)自猝滅系統(tǒng)，響應(yīng)配位醇的損失，從而在環(huán)反咬反應(yīng)開始之前阻止反應(yīng)進(jìn)行。利用這兩種效應(yīng)的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了八元硅氧烷環(huán)D4的熱力學(xué)控制ROP，避免產(chǎn)生環(huán)狀低聚硅氧烷副產(chǎn)物。

技術(shù)方案：

1、簡(jiǎn)述了本工作的研究思路

作者闡明了聚合物/環(huán)狀低聚物混合物的產(chǎn)生的原因，并提出可以通過(guò)抑制反咬過(guò)程并改變熱力學(xué)聚合物/環(huán)狀低聚物比率來(lái)抑制副產(chǎn)物的產(chǎn)生。

2、合成了引發(fā)劑并進(jìn)行了穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

作者提出構(gòu)建對(duì)配位醇的損失做出響應(yīng)的自動(dòng)淬滅系統(tǒng)來(lái)強(qiáng)化反咬反應(yīng)抑制過(guò)程，合成了無(wú)醇且穩(wěn)定的磷醇鹽 1-xBnOH，并證明該物質(zhì)具有熱不穩(wěn)定性，可用作由配位醇損失自動(dòng)觸發(fā)的智能自猝滅系統(tǒng)。

3、探究了八元硅氧烷環(huán)的完全ROP過(guò)程

作者表明使用二硅氧烷封端劑 1,3-二乙烯基（四甲基）硅氧烷 (M2Vi) 可以實(shí)現(xiàn)更精確的聚合物尺寸控制，開發(fā)的基于聚二甲基硅氧烷 (PDMS)的 引發(fā)劑與D4可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)率>99%的有機(jī)硅。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

1、通過(guò)簡(jiǎn)單的醇實(shí)現(xiàn)了硅氧烷鏈的反咬過(guò)程的有效抑制

作者報(bào)告了通過(guò)醇與活性硅醇酯鏈端的簡(jiǎn)單配位可以防止反咬過(guò)程，且利用季膦陽(yáng)離子可以作為智能自猝滅系統(tǒng)，在反咬反應(yīng)開始前即抑制反應(yīng)進(jìn)行。

2、首次實(shí)現(xiàn)了八元硅氧烷環(huán)D4的近100%開環(huán)聚合