异腈参与了种类繁多的小分子有机反应。作为有机合成的重要底物之一,异腈化合物在合成天然产物以及杂环化合物中具有举足轻重的地位,但在高分子合成领域里,异腈单体参与的聚合反应则相对较少,主要包括聚异腈,异腈参与的多组分聚合反应等,其潜力有待进一步挖掘。不仅如此,异腈作为活性较高的含氮三键基团,参与了大量含氮杂环的合成,而杂环化合物通常具有特殊的功能。为了挖掘异腈化合物在高分子合成中的潜力,进一步将异腈单体应用于高分子合成中,以及制备主链上含有杂原子的功能聚合物,本文开展了基于异腈基乙酸酯类化合物的聚合反应研究。具体内容如下:1.第二章中我们成功开发出异腈基乙酸酯类化合物的单组分聚合反应。我们以一类双官能度的异腈基乙酸酯单体,以单组分聚合的形式,制备出了分子量较高的聚咪唑。该反应具有良好的单体普适性,通过制备含有四苯基乙烯(TPE)基元的单体,成功制备出了具有聚集诱导发光(AIE)性质的聚合物。此外,通过将已制备的聚合物与卤代烷烃化合物反应,成功制备了聚咪唑盐,这也是为数不多的可以在主链上引入咪唑盐基元的聚电解质制备方法。2.第三章中我们开发出异腈基乙酸酯类化合物和芳香醛基的聚合反应。双异腈基乙酸酯类单体和双芳香醛基单体在室温下,以氯化亚铜和三苯基膦作催化剂,加入微量的有机碱,高产率地(98%)制备出一系列分子量较高的聚噁唑啉。通过引入TPE基元,成功制备了具有AIE性质的聚合物,所得聚合物对三价铁离子具有特异性响应。通过对聚合物荧光探针的主链结构进行设计,合成了一系列不同检测限的聚合物荧光探针,并得出了具有刚性主链结构的聚合物荧光探针更灵敏的结论。3.第四章中我们开发出异腈基乙酸酯类化合物和磺酰亚胺的聚合反应。双异腈基乙酸酯类单体和双磺酰亚胺单体在氯化亚铜和三苯基膦催化下,高产率地(99%)制备出一系列聚咪唑啉。我们利用有机碱三乙胺对该聚合反应进行调控,意外发现聚合反应产率与所生成的聚合物分子量都有着显著提升,主链中顺反异构体的比例发生改变,并且可以通过改变三乙胺浓度、反应时间等因素,调节了聚合物链中顺反异构体的比例。此外,还利用了三乙胺对已生成的聚合物进行进一步的后处理,发现随着作用时间的延长,顺式异构单元逐渐转变为反式异构单元,得到了一系列不同异构单元比例的聚合物。最后通过理论计算解释了这些实验现象。4.第五章中我们利用了多官能度的异腈基乙酸酯类单体和双官能度的芳香醛基单体开发出一种制备超支化聚噁唑啉的聚合反应。我们以氯化亚铜、三苯基膦为催化体系,用等当量比的三官能度的异腈基乙酸酯单体和双官能度的芳香醛基单体在室温下高效的合成了超支化结构的聚噁唑啉。通过在单体里引入具有AIE性质的基元成功制备了具有AIE性质的超支化聚合物,并将所制备的AIE超支化聚合物用于钯离子检测。