表面催化聚合在化学科学和工业制造中都至关重要，但在表面上实现区域选择性自由基聚合仍然是一个挑战。
基于此，2025年3月12日， 中国科学院化学研究所陈婷等人在国际知名期刊Journal of the American Chemical Society发表题为《Mechanistic Insights into Regioselectivity and Its Evolution in On-Surface Polymerization》的研究论文。
在此，作者展示了在Au(111)表面上非对称的2,8-二溴喹啉（DBQ）的区域选择性乌尔曼（Ullmann）聚合。
通过结合扫描隧道显微镜、密度泛函理论计算和动力学建模，作者在分子水平上揭示了区域选择性及其随表面温度的演变。
在348–368 K时，DBQ单体主要通过能量上有利的头对头（HtH）偶联形成共价二聚体。随着温度升高至390–473 K，开始形成低聚物和长聚合物链，此时能量上较不利的头对尾（HtT）连接开始出现，并最终在聚合过程中占据主导地位。
这种从HtH到HtT的区域选择性演变被认为与聚合过程中单体的顺序添加模式以及聚合链末端和尾部反应位点分布的变化有关。
这一结果为表面催化聚合的区域化学提供了分子水平上的机理见解。
Mechanistic Insights into Regioselectivity and Its Evolution in On-Surface Polymerization, J. Am. Chem. Soc.（2025）.https://doi.org/10.1021/jacs.5c03595
