用于合成橡胶的 1,3-butadiene 及其 2-取代单体的合成

由 1,3-butadiene (BD) 及其取代单体制备的合成橡胶，由于这些单体易于聚合/共聚，且所得材料在制造操作和大规模生产中具有高稳定性，已广泛应用于轮胎、增韧塑料和许多其他产品中。近年来，对具有更高环境友好性或在恶劣环境中具备更高耐受性的合成橡胶的需求，推动了 BD 及其取代单体合成领域的显著进展。我们综述了这些发展，重点关注反应路线、产物以及具有放大潜力的合成策略。我们介绍了主要来源于生物衍生物的反应试剂，包括 ethanol、C4 醇、不饱和醇和 tetrahydrofuran；主要产物 BD 和 isoprene；以及反应的副产物、活性和选择性。同时还比较了不同的催化剂体系。此外，本文还全面综述了带有刚性、极性或空间位阻排斥基团的取代单体，其目的在于增强热学、力学和界面性能。在实验室规模下，使用 BD 及其取代单体的合成策略在满足对更高性能合成橡胶日益增长的需求方面具有巨大潜力；实验室规模的结果前景广阔，但当前进展与大规模可扩展性之间仍存在较大差距。