高分子合成领域，基于C2和C4结构单元的聚合技术已在工业中成熟应用，但如何精准引入C3结构单元，长期以来仍是学界公认的难题。传统自由基聚合难以稳定γ位自由基中间体，使得C3链增长路径难以建立。尽管基团转移自由基聚合已能合成C5至C7结构单元，但受限于三元环过渡态稳定性不足，该路线在C3聚合上仍难以奏效。 针对这个瓶颈，研究团队提出“1,2-硼迁移+自由基极性匹配”的双机制方案。实验显示，含硼取代的α-烯烃单体在亲电自由基进攻后，可发生热力学有利的1,2-硼迁移，生成更稳定的叔碳自由基；该自由基随后与缺电子共聚单体选择性结合，形成可自循环的交替聚合体系，从而绕开传统方法中受制于三元环过渡态的问题。 研究以烯丙基硼酸酯与马来酸酐为模型体系进行验证。在优化条件下，获得分子量达17.2 kDa的严格交替共聚物。核磁共振等表征结果表明，产物中两种结构单元始终保持1:1配比。研究还发现，硼酸酯基团与缺电子环状结构之间的协同作用，是实现该聚合体系稳定运行的关键。 该进展带来多上价值：一是补上C3聚合技术缺口，更完善有关合成理论；二是引入的硼迁移机制为其他聚合反应设计提供了新路径；三是所获交替聚合物在光电材料、生物医药等方向具备应用潜力。有业内专家认为，该技术有望促进功能高分子材料的定向设计与精准制备。
材料创新正从“能否聚合”转向“能否按需求聚合”，序列可控已成为提升材料性能与差异化的重要抓手。此次C3交替聚合路线的提出，说明了以机理创新突破结构限制、以可控合成拓展材料设计空间的研究思路。未来，持续增强原创化学方法的供给能力，将为新材料体系的构建与应用转化提供更扎实的支撑。