Polymer Science, Series CPolymer Science, Series CВысокомолекулярные соединения. Серия С2308-11472412-9860The Russian Academy of Sciences69912810.7868/S2412986025010103ArticlesСтатьиResearch Article"ZhIVAYa" IONNAYa POLIMERIZATsIYa I KONTROLIRUEMAYa RADIKAL'NAYa POLIMERIZATsIYa V NAPRAVLENNOM SINTEZE MAKROMOLEKUL"ЖИВАЯ" ИОННАЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ И КОНТРОЛИРУЕМАЯ РАДИКАЛЬНАЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ В НАПРАВЛЕННОМ СИНТЕЗЕ МАКРОМОЛЕКУЛGrishinD. F.ГришинД. Ф.grishin@ichem.unn.ruНациональный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского15122025671VOL 67, NO1 (2025)ТОМ 67, №1 (2025)10712023122025Copyright ©; 2025, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://jdigitaldiagnostics.com/2308-1147/article/view/699128

Приведен краткий исторический экскурс методов полимеризации в режиме "живых" цепей в условиях ионного и радикального инициирования. Охарактеризованы их основные закономерности и особенности, выполнен сравнительный анализ "живой" анионной и катионной полимеризации, а также контролируемой радикальной полимеризации в синтезе функциональных полимеров, блок-сополимеров и различных макромолекулярных структур. Рассмотрены современные тенденции развития указанных направлений синтетической химии высокомолекулярных соединений, а также приведены некоторые примеры их практического применения в условиях промышленного производства полимеров и материалов на их основе.

Приведен краткий исторический экскурс методов полимеризации в режиме "живых" цепей в условиях ионного и радикального инициирования. Охарактеризованы их основные закономерности и особенности, выполнен сравнительный анализ "живой" анионной и катионной полимеризации, а также контролируемой радикальной полимеризации в синтезе функциональных полимеров, блок-сополимеров и различных макромолекулярных структур. Рассмотрены современные тенденции развития указанных направлений синтетической химии высокомолекулярных соединений, а также приведены некоторые примеры их практического применения в условиях промышленного производства полимеров и материалов на их основе.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 25-13-00029).Baekeland L.H. Pat. 942699A USA. 1909.Staudinger H. // Ber. Dtsch. Chem. Ges. 1920. V. 53. № 6. P. 1073.https://plastics.ru/publications/stati/mirovaya-polimernaya-industriya-vyzovy-i-dostizheniyahttps://ru.futuroprossimo.it/2022/06/altro-che-ridurre-consumo-e-produzione-di-plastica-triplicheranno-da-qui-al-2060Braun D., Cherdron H., Rehahn M., Ritter H., Voit B. Polymer Synthesis: Theory and Practice Fundamentals, Methods, Experiments. Berlin; Heidelberg: Springer-Verlag, 2013. 402 p.Szwarc M. // Nature. 1956. V. 178. № 11. P. 1168.Шварц М. // Успехи химии. 1960. V. 29. № 12. С. 1498.Hsieh H.L., Quirk R.P. Anionic Polymerization – Principles and Practical Aapplications. New York; Basel: CRC Press, 1996.Hirao A., Loykulnant S., Ishizone T. // Prog. Polym. Sci. 2002. V. 27. № 8. P. 1399.Hirao A., Goseki R., Ishizone T. // Macromolecules. 2014. V. 47. № 6. P. 1883.Higashimura T., Kishiro O. // Polym. J. 1977. V. 9. № 1. P. 87.Higashimura T., Mitsuhashi M., Sawamoto M. // Macromolecules. 1979. V. 12. № 2. P. 178.Kennedy J.P. // J. Polym. Sci. 1999. V. 37. P. 2285.  Kennedy J.P., Iván B. Designed Polymers by Carbocationic Macromolecular Engineering: Theory and Practice. New York: Oxford Univ. Press, 1992.Faust R., Kennedy J.P. // J. Polym. Sci., Polym. Chem. 1987. V. 25. № 17. P. 1847.Kennedy J.P. // J. Polym. Sci., Polym. Chem. 1987. V. 25. P. 1847.Faust R., Kennedy J.P. // Polym. Bull. 1986. V. 15. P. 317.Takács A., Faust R. // Macromolecules. 1995. V. 28. № 21. P. 7266.Zhang H., Banerjee S., Faust R., Hadjichristidis N. // Polym. Chem. 2016. V. 7. № 6. P. 1217.Kato M., Kamigato M., Sawomoto M., Higashimura T. // Macromolecules. 1995. V. 28. № 5. P. 1721.Mishra M.K., Kennedy J.P. // J. Macromol. Sci. Chem. 1987. V. 24. № 8. P. 933.Faust R., Kennedy J.P. // J. Polym. Sci., Polym. Chem. 1987. V. 25. № 7. P. 1847.Borodkin G.I., Shubin V.G. // Recent Developments in Carbocation and Onium Ion Chemistry / Ed. by K.K. Laali. Washington: ACS, 2007. P. 118.Gomollón-Bel F. // Chem. Int. 2019. V. 41. № 2. P. 12.Гришин Д.Ф., Гришин И.Д. // Успехи химии. 2025. Т. 94. № 4. RCR5164.Zhou Y.-N., Li J.-J., Wang N.-N., Wu Y.-Y., Luo Z. H. // Prog. Polym. Sci. 2022. V. 130. № 7. 101555.Гришин Д.Ф., Гришин И.Д. // Успехи химии. 2021. V. 90. № 2. C. 231.Du Y., Dong J., Xu Ch., Pan X. // Chine Sci., Chem. 2023. V. 66. № 12. P. 3467.Aydogan C., Yilmaz G.,  Shegiwal A.,  Haddleton D.M.,  Yagci Y. // Angew. Chem. 2022. V. 61. № 23. e202117377.RAFT Рolymerization. Methods, Synthesis and Applications/ Ed. by G. Moad, E. Rizzardo. Weinheim: Wiley-VCH, 2022. V. 1.Moad G., Rizzardo E., Thang S.H. // Aust. J. Chem. 2005. V. 58. № 6. P. 379Черникова Е.В., Сивцов Е.В. // Высокомолек. соед. Б. 2017. Т. 59. № 2. С. 93. Черникова Е.В., Тарасенко А.В., Гарина Е.С., Голубев В.Б. // Высокомолек. соед. A. 2008. Т. 50. № 4. С. 565.Semsarilar M., Abetz V. // Macromol. Chem. Phys. 2022. V. 222. 2000311.Tilottama B., Manojkumar K., Haribabu P.M., Vijayakrishna K. // J. Macromol. Sci., Pure Appl. Chem. 2022. V. 59. № 1. P. 180.Ray B., Isobe Y., Morioka K., Habaue S., Okamoto Y., Kamigaito M., Sawamoto M. // Macromolecules. 2003. V. 36. № 3. P. 543.Kamigaito M., Sawamoto M. // Macromolecules. 2020. V. 53. № 16. P. 6749. Zhang X., Yang Z., Jiang Y., Liao S. // J. Am. Chem. Soc. 2022. V. 144. № 2. P. 679. Ray B., Okamoto Y., Kamigaito M., Savamoto M. // Polym. J. 2005. V. 37. № 3. P. 234.Nishida T., Satoh K., Nagano S., Seki T., Tamura M., Li Y., Tomishige K., Kamigaito M. // ACS Macro Lett. 2020. V. 9. № 8. P. 1178.Aoshima S., Kanaoka S. // Chem. Rev. 2009. V. 109. № 11. P. 5245.Lee Y., Boyer C., Kwon M.S. // Chem. Soc. Rev. 2023. V. 52. № 9. P.3035.Singha S., Pan S., Tallury S.S., Nguyen G., Tripathy R., De P. // ACS Polymers Au. 2024. V. 4. № 3. P. 189.Wang J.S., Matyjaszewski K. // Macromolecules. 1995. V. 28. № 23. P. 7901.Corrigan N., Jung K., Moad G., Hawker C.J., Matyjaszewski K., Boyer C. // Prog. Polym. Sci. 2020. V. 111. 101311.Truong N.P., Jones G.R., Bradford K.G.E., Konkolewicz D., Anastasaki A. // Nat. Rev. Chem. 2021. V. 5. № 12. P. 859.Li M., Jahed N.M., Min K., Matyjaszewski K. // Macromolecules. 2004. V. 37. № 7. P. 2434.Matyjaszewski K., Jakubowski W., Min K., Tang W., Huang J., Braunecker W.A., Tsarevsky N.V. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2006. V. 103. № 42. P. 15309.Гришин И.Д., Грушин П.С. // Высокомолек. соед. Б 2018. T. 60. № 4. C. 275.Dadashi-Silab S., Matyjaszewski K. // Molecules. 2020. V. 25. № 7. P. 1648.Konkolewicz D., Wang Y., Krys P., Zhong M., Isse A.A., Gennaro A., Matyjaszewski K. // Polym. Chem. 2014. V. 5. № 15. P. 4409.Гришин И.Д., Курочкина Д.Ю., Гришин Д.Ф. // Журн. прикл. химии. 2015. T. 88. № 8. C. 1153.Isse A.A., Lorandi F., Gennaro A. // Curr. Opin. Electrochem. 2019. V. 15. № 1. P. 50.Dube M.A., Salehpour S. // Macromol. React. Eng. 2014. V. 8. № 1. P. 7.Grishin I.D., Stakhi S.A., Kurochkina D.Yu., Grishin D.F. // J. Polym. Res. 2018. V. 25. № 11. 261.Grishin I.D., Zueva E.I., Pronina Yu.S., Grishin D.F. // Catalysts. 2023. V. 13. № 2. P. 444.De Bon F., Barbosa A.B., Fonseca R.G., Fantin M., Serra A.C., Coelho J.F.J. J.F.J. // Chem. Eng. J. 2023. V. 451. 138777.Zhang T., Gieseler D., Jordan R. // Polym. Chem. 2016. V. 7. № 4. P. 775.Corbin D.A., Miyake G.M. // Chem. Rev. 2022. V. 122. № 2. P. 1830.Gonçalves S.A., Rodrigues P.R., Vieira R.P. // Macromol. Rapid Commun. 2021. V. 42. № 15. 2100221.Fors B.P., Hawker C. // Angew. Chem., Int. Ed. 2012. V. 51. № 7. P. 8850.  Treat N.J., Sprafke H., Kramer J.W., Clark P.G., Barton B.E., Alaniz J.R., Fors B.P., Hawker C.J. // J. Am. Chem. Soc. 2014. V. 136. № 45. P. 16096. Treat N.J., Fors B., Kramer J.W., Christianson M., Chiu C-Y., Alaniz J.R., Hawker C.J. // ACS Macro Lett. 2014. V. 3. № 6. P. 580. Corrigan N., Shanmugam S., Xu J., Boyer C. // Chem. Soc. Rev. 2016. V. 45. P. 6165.Wu C., Corrigan N., Lim C.H., Jung K., Zhu J., Miyake G., Xu J., Boyer C. // Macromolecules. 2019. V. 52. № 1. P. 236. Zhang L., Wu C., Jung K., Ng Y.H., Boyer C. // Angew. Chem., Int. Ed. 2019. V. 58. № 47. P. 16811. Zubkov M.O., Dilman A.D. // Chem. Soc. Rev. 2024. V. 53. № 9. P. 4741.Zhao Y., Chen Y., Zhou H., Zhou Y., Chen K., Gu Yu., Chen M. // Nat. Synth. 2023. V. 2. № 7. P. 653.Miyake G.M., Theriot J.C. // Macromolecules. 2014. V. 47. P. 8255.Miyake G.M. Pat. 9156921B2 USA. 2015.Князева Н.А., Гришин И.Д. // Высокомолек. соед. Б. 2022. Т. 64. № 5. С. 313.Лизякина О.С., Ваганова Л.Б., Гришин Д.Ф. // Высокомолек. соед. Б. 2024. Т. 66. № 3. С. 159.Лизякина О.С., Ваганова Л.Б., Гришин Д.Ф. // Высокомолек. соед. Б. 2023. Т. 65. № 4. C. 254.Zhao B., Li J., Pan X., Zhang Z., Jin G., Zhu J. // ACS Macro Lett. 2021. V. 10. № 10. P. 1315. Haraguchi R., Nishikawa T., Kanazawa A., Aoshima S. // Macromolecules. 2020. V. 53. № 11. P. 4185. Michaudel Q., Chauviré T., Kottisch V., Supej M.J., Stawiasz K.J., Shen L., Zipfel W.R., Abruña H.D., Freed J.H., Fors B.P. // J. Am. Chem. Soc. 2017. V. 139. № 43. P. 15530.Kottisch V., Michaudel Q., Fors B.P. // J. Am. Chem. Soc. 2016. V. 138. P. 15535.Uchiyama M., Satoh K., Kamigaito M. // Angew. Chem., Int. Ed. 2015. V.54. № 6. P. 1924. Lee Y., Boyer C., Kwon M.S. // Chem. Soc. Rev. 2023. V. 52. № 9. P. 3035Kotani J. Pat. 2018119062 A Jpn. 2018.Armstrong P.B. Pat. 2019/123148 A1 WO. 2019.Gonser A., Aichele W. Pat. 20180063853 A KR. 2018.Li T., Cui Z., Zhan Q., Qin S., He B., Li J. // Mater. Lett. 2016. V. 176. P. 64.Smith T.S.I., Zimmerman J.L., Mcgee J.D., Donaldson G.T., Miller L.K., Kozak W.G., Kuhns E.S. Pat. 2020/131445 A1 WO. 2020.Iwata T., Murakami F., Yonemura M. Pat. 2018188569 A Jpn. 2018.Otani T., Shinno H. Pat. 2018159010 A Jpn. 2018.Гришин Д.Ф., Гришин И.Д. // Успехи химии. 2015. Т. 84. № 7. С. 712.Stakhi S.A., Grishin I.D., Grishin D.F. // Polymer Science B. 2020. V. 62. № 3. P. 169.Dong X., Bao H., Ou K., Yao J., Zhang W., He J. // Fibers Polym. 2015. V.16. № 7. P. 1478.Lai J., Li X., Wu R., Deng J., Pan Y., Zheng Z., Ding X. // Soft Matter. 2018. V. 14. P. 7302.Jones G.R., Wang H.S., Parkatzidis K., Whitfield R., Truong N.P., Anastasaki A. // J. Am. Chem. Soc. 2023. V. 145. № 18. P. 9898.Martinez M.R., Matyjaszewski K. // CCS Chem. 2022. V. 4. № 7. P. 2176.Parkatzidis K., Truong N.P., Matyjaszewski K., Anastasaki A. // J. Am. Chem. Soc. 2023. V. 145. № 39. P. 21146.