Perspectives on main‐chain hydrogen bonded supramolecular polymers

Abstract

Supramolecular polymers are assembled from monomeric units held together by reversible non-covalent interactions. These supramolecular materials display polymeric properties and may soon have important industrial applications. This mini review focuses on the advances in main-chain supramolecular polymers whose assembly is guided primarily by hydrogen bonding interactions. The design constraints of these new systems discussed include assembly motifs, the strength and directionality of the non-covalent interactions, association versus reversibility, and environmental effects on the degree of polymerization. Selected literature examples including Meijer's ureidopyrimidinone system are used to highlight the challenges and potential of these supramolecular polymeric materials.

DNA‐Inspired Hierarchical Polymer Design: Electrostatics and Hydrogen Bonding in Concert

“…The DNA structure and the noncovalent forces used to generate the double helix have inspired researchers to utilize these same noncovalent interactions to generate unique macromolecules and structures. Supramolecular chemistry describes the formation and synthesis of macromolecules through specific, directional noncovalent interactions between small‐molecule monomers 31–34. Typical noncovalent interactions employed in supramolecular chemistry are hydrogen bonding,35 π‐π interactions,36 or metal coordination 37.…”

Supramolekulare Blockcopolymere mit Cucurbit[8]uril in Wasser

“…Durch gezielten Entwurf von multiplen, linear ausgerichteten Wasserstoffbrücken konnten hohe Bindungskonstanten in organischen Lösungsmitteln erzielt werden; [4,[14][15][16][17][18] diese Strategie ließ sich bislang jedoch nicht auf wässrige Lösungen ausweiten, da Wassermoleküle um die Bindungsstellen für Wasserstoffbrücken konkurrieren. [19,20] Hier stellen wir eine Methode für die Entwicklung von dynamischen Materialien in Wasser vor, in denen die Polymerketten durch einen ternären Wirt-Gast-Komplex zusammengehalten werden, dessen reversibles Bindungsverhalten durch externe Stimuli gesteuert werden kann. Als Wirtmolekül wurde Cucurbit [8]uril (CB [8]) [21][22][23][24] ausgewählt, das die Polymerketten wie eine supramolekulare "Handschelle" zusammenkettet (Abbildung 1).…”

Kajian Tentang Self-Healing Rubber Self Healing Rubber Review

“…Polimer ini dapat kembali menjadi monomer atau oligomernya sehingga supramolekular polimer ini bersifat reversible (Lehn (2002), Bouteiller (2007), Shimizu (2007) dan Weck (2007)). Karena sifat reversible ini, supramolekular polimer memiliki beberapa kelebihan dibandingkan polimer murni, kelebihan tersebut diantaranya : 1) memiliki sifat yang dapat berubah sesuai dengan kondisi lingkungan (karena bersifat re v e r s i b l e ) , 2 ) m e m p e r mu d a h p r o s e s pengolahan material, dan 3) memiliki sifat healing ability (Ghosh, 2009).…”