单倍单体单元插入（SUMI）技术因其高度的通用性和高效性，已成为合成序列控制乙烯基聚合物的重要策略。本项工作的核心是通过条件筛选构建了一类具有正交特性的SUMI 技术，使阳离子与自由基SUMI能够在同一体系下相互兼容的高效进行。课题组的前期研究首次报道了基于阳离子的SUMI过程，使用包含拉电子酯基的乙烯基醚单体或者苯乙烯类单体，优选二硫代氨基甲酸酯作为链转移剂，成功实现了这类单体的阳离子SUMI反应 (J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 3636−3646)。
许多时候，需要将适用于不同聚合方法的单体同时引入到复杂的聚合物中。为了实现这一目标，必须利用多种机制的SUMI技术，特别是那些相互兼容的机制来制备这种复杂聚合物。最近，杨荣华/刘固寰课题组在这方面取得了进展，报道了正交SUMI技术，该技术结合了自由基和阳离子SUMI方法。通过对单体和链转移剂的仔细优化以及对反应条件的调整，可以同时有效地执行自由基和阳离子SUMI过程，而不会相互干扰。利用正交SUMI技术，促进了自由基和阳离子可逆加成-碎裂链转移（RAFT）聚合的整合，在各种复杂结构中构建了含有阳离子和自由基可聚合单体的二嵌段、三嵌段和星形共聚物。此外，通过正交SUMI，成功地在RAFT逐步聚合中实现了自由基和阳离子的混合机制，从而创造了具有侧链交替序列的聚合物刷，这些聚合物同时包含阳离子和自由基聚合单体。
论文的共同一作者是硕士生魏泽和何围，我校为唯一通讯单位。论文目前在线发表，论文信息：
Ze Wei, Wei He, Zhihua Liu, Yating Lin, Maolin Wang, Liang Li, Chunxiao Wu, Sheng Yang, Guhuan Liu, Ronghua Yang, “Orthogonal Radical and Cationic Single-Unit Monomer Insertions for Engineering Polymer Architectures” Angew. Chem. Int. Ed. 2024, DOI: 10.1002/anie.202402265
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202402265
课题组网站：https://www.x-mol.com/groups/ghliu