通过乙烯配位共聚合与基础的低成本乙烯基极性单体合成功能化聚乙烯是一种极具吸引力的方法。
然而，这种方法也极具挑战性，因为要引入聚烯烃链的功能基团（FG）直接来源于相应的乙烯基极性单体（CH₂=CH-FG），而这些功能团通常会因与活性金属中心的配位以及在催化过程中发生β-X消除反应等而引起催化剂中毒。
对于通过乙烯/丙烯腈共聚合合成氰基功能化聚乙烯（PEs）而言，这种现象尤为明显，目前只能依赖活性较低的钯催化。
基于此，2025年3月12日，中国科学院上海有机化学研究所高彦山、唐勇、赵雅男等人在国际知名期刊Nature Communications发表题为《Cyano-functionalized polyethylenes from ethylene/acrylamide copolymerization》的研究论文。
在此，作者提出了一种利用双核镍催化乙烯/丙烯酰胺共聚合的方法，以极高的活性（高达4.1×10⁶ g/(mol cat·h)）合成了氰基功能化聚乙烯（含量>99%）。
广泛的聚合物表征（包括核磁共振（NMR）、凝胶渗透色谱（GPC）、模型实验等）证实了在催化过程中发生了显著的链转移以及酰胺基团向氰基的转化。
机理研究，包括全面的对照实验、氘标记以及计算研究，支持一种异构化介导的链转移聚合（ICTP）机理途径，其中包括丙烯酰胺的串联嵌入、酰胺基团转化为氰基以及通过乙基铝氯化物（Et₂AlCl）再生活性催化剂。这一催化体系能够有效避免催化剂中毒问题。
Yu, SY., Wang, XY., Sun, XL. et al. Cyano-functionalized polyethylenes from ethylene/acrylamide copolymerization. Nat Commun 16, 2461 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-57489-z
