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空氣中也能操作的 Pd 催化劑登場！

來自美國 康奈爾大學 (Cornell University) 的 Fors／Coates 教授團隊，與 卡內基梅隆大學 (Carnegie Mellon University) 的 Noonan 教授合作，近日於 J. Am. Chem. Soc. 發表突破性研究：

他們開發出一種 穩定、易操作的單組分催化劑 (Ad₃P)Pd(Me)SbF₆，成功實現降冰片烯類（Norbornene-type）單體的「活性配位插入聚合 (Living Coordination–Insertion Polymerization)」。

 

三大亮點：

高穩定性

可在空氣中長期存放，無需嚴格無水無氧操作。

解決了傳統 Pd 催化劑對空氣與濕氣高度敏感的難題。

操作友善

聚合反應可直接在環境大氣下進行，只要將催化劑、單體與溶劑混合即可。

不需氮氣保護、也不必加熱，多數反應在室溫即可完成。

官能團耐受廣

對酸、鹼、酯、醇、胺、矽烷、離子對、自由基等超過 30 種官能團表現優異。

意味著各類功能化單體都能直接聚合，不需繁瑣保護步驟。

這項研究的意義

這項技術為高分子材料的開發帶來重大突破：

降低聚合操作門檻

提升實驗重現性與安全性

有望推動功能化聚合物的應用擴展

未來有機會應用於 智慧材料、塗層、薄膜與生醫高分子 領域。

參考文獻：

Jesse H. Hsu et al.,

User-Friendly, Living Coordination−Insertion Polymerizations with Broad Functional Group Tolerance,

J. Am. Chem. Soc. 2025, DOI: 10.1021/jacs.5c13303

 

研究中可能使用的化學試劑列表（參考）

（中英對照＋CAS No.，可直接複製貼上）

• 降冰片烯 Norbornene — CAS 737-48-0

• 5-乙烯基降冰片烯 5-Vinyl-norbornene — CAS 82509-15-3

• 三(亞當坦基)膦 Tri-adamantylphosphine (Ad₃P) — CAS 無公開資料（罕見配體）

• 六氟銻酸鹽陰離子 Hexafluoroantimonate (SbF₆⁻) — CAS 51451-21-1

• 甲苯 Toluene — CAS 108-88-3

• 四氫呋喃 Tetrahydrofuran (THF) — CAS 109-99-9

• 二氯甲烷 Dichloromethane (DCM) — CAS 75-09-2

• 三乙胺 Triethylamine — CAS 121-44-8

• 乙酸 Acetic acid — CAS 64-19-7

• 鈀配合物 Palladium complex (如 PdCl₂(PPh₃)₂) — CAS 14221-01-3

• 惰性氣體 Nitrogen (N₂) — CAS 7727-37-9

• 乙醇 Ethanol — CAS 64-17-5

• 四丁基氯化銨 Tetrabutylammonium chloride (TBAC) — CAS 1112-67-2

• 三乙氧基矽烷 Triethoxysilane — CAS 78-10-4

 

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