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A photoswitchable catalyst system for remote-controlled (co)polymerization in situ

  • The fundamental properties of a polymeric material are ultimately governed by its structure, which mainly relies on monomercomposition and connection, topology, chain length, and polydispersity. Thus far, these structural characteristics are typicallyset ex situ by the specific polymerization procedure, eventually limiting the future design space for the creation of moresophisticated polymers. Herein, we report on a single photoswitchable catalyst system, which enables in situ remote controlover the ring-opening polymerization of l-lactide and further allows regulation of the incorporation of trimethylene carbonateand δ -valerolactone monomers in copolymerizations. By implementing a phenol moiety into a diarylethene-type structure,we exploit light-induced keto–enol tautomerism to switch the hydrogen-bonding-mediated monomer activation reversiblyON and OFF. This general and versatile principle allows for exquisite external modulation of ground-state catalysis of a livingpolymerizationThe fundamental properties of a polymeric material are ultimately governed by its structure, which mainly relies on monomercomposition and connection, topology, chain length, and polydispersity. Thus far, these structural characteristics are typicallyset ex situ by the specific polymerization procedure, eventually limiting the future design space for the creation of moresophisticated polymers. Herein, we report on a single photoswitchable catalyst system, which enables in situ remote controlover the ring-opening polymerization of l-lactide and further allows regulation of the incorporation of trimethylene carbonateand δ -valerolactone monomers in copolymerizations. By implementing a phenol moiety into a diarylethene-type structure,we exploit light-induced keto–enol tautomerism to switch the hydrogen-bonding-mediated monomer activation reversiblyON and OFF. This general and versatile principle allows for exquisite external modulation of ground-state catalysis of a livingpolymerization process in a closed system by ultraviolet and visible light and should thereby facilitate the generation of newpolymer structures.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:F. Eisenreich, M. Kathan, A. Dallmann, S. P. Ihrig, Timm Schwaar, B. M. Schmidt, S. Hecht
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Nature Catalysis
Jahr der Erstveröffentlichung:2018
Organisationseinheit der BAM:1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien
1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien / 1.5 Proteinanalytik
Verlag:Nature
Verlagsort:London
Jahrgang/Band:1
Ausgabe/Heft:7
Erste Seite:516
Letzte Seite:522
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Freie Schlagwörter:Polymers
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Chemie und Prozesstechnik
DOI:10.1038/s41929-018-0091-8
ISSN:2520-1158
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:09.07.2018
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:18.10.2018
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