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  分子量的控制是有關聚合反應研究中的一項重要問題。對于高聚反應，對于鏈引發(fā)、鏈增長和鏈終止的控制是實現(xiàn)分子量的控制的關鍵。對于寡聚反應來講，更多的策略是通過逐步合成引入重復單元的方法來實現(xiàn)分子量的控制。跟這些具有傳統(tǒng)溶液化學行為的合成反應相比，拓撲反應通常無需反應助劑和溶劑化作用 (Acc. Chem. Res. 2008, 41, 1215; Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1958)，因此在現(xiàn)代合成化學領域具有獨特的吸引力。盡管從這個角度講它的確是方便快捷，但拓撲反應的成鍵和斷鍵在很大程度依賴原子在有限距離內的重組。因此，化學家們此前一直關注于反應物預排列方面的策略以追求拓撲反應的速率和效率。而對于拓撲聚合反應分子量的精確控制方面則一直難以實現(xiàn)。

  鑒于這方面的科學問題，復旦大學高分子科學系朱亮亮課題組以聚丁二炔體系（PDA）為模型，嘗試利用靈活可控的生物大分子模板來實現(xiàn)拓撲光寡聚反應分子量的選擇性。通過一系列優(yōu)化和探索，課題組最終發(fā)現(xiàn)通過牛血清白蛋白（BSA）作為模板，芳丁二炔單體能夠在紫外光的引發(fā)下交聯(lián)僅形成二聚體；利用小牛胸腺DNA作為模板，芳丁二炔單體能夠在紫外光的引發(fā)下交聯(lián)形成二聚體和三聚體的混合物；而利用肝素鈉（HS）作為模板的時候，芳丁二炔單體能夠在紫外光的引發(fā)下交聯(lián)僅形成三聚體。因此便利用了生物大分子的模板選擇性實現(xiàn)了拓撲光寡聚反應的分子量的精確控制。該工作的其主要機理是利用芳丁二炔單體端基正電荷基團（咪唑鹽）與三種生物大分子模板上的負電荷基團（羧酸根、磷酸根、磺酸根）的靜電力的差異引起反應單體的動態(tài)分布程度所致。

  同時，利用掛聚芳丁二炔不同物種的電子能級的差異，產物具有截然不同的熒光性質，其中，二聚體呈現(xiàn)良好的藍光效果；三聚體呈現(xiàn)良好的黃光效果；而兩者的混合物則呈現(xiàn)互補的白光效果。加之生物大分子本身天然的生物相容性，這些拓撲光反應體系在生物成像的通道選擇性方面也顯示了良好的應用前景。

  相關研究結果發(fā)表在Macromolecules上，詳見DOI: 10.1021/acs.macromol.8b01824, online 3 Oct 2018.。論文第一作者為博士后賈小永。該工作也得到了丁建東-俞麟教授課題組，以及華東理工大學張雋佶副教授的合作支持。

  論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.8b01824