2014年Sharpless教授首次提出并成功利用硫(Ⅵ)氟交换(SuFEx)实现一类新点击反应,在有机合成化学、材料化学、药物化学、化学生物学等领域受到广泛关注并展示了良好的应用前景,成为当前氟化学研究的新热点。硫(Ⅵ)氟交换化学的核心是基于硫氟键的稳定性及其在特定条件下易亲核取代发生脱氟反应。磺酰氟(SO2F)基团作为硫(Ⅵ)氟交换反应重要的高效连接基团之一,在有机小分子的合成应用方面有较多的研究,但是在聚合物合成方面的研究较少。我们将磺酰氟基团作为连接基团,合成了系列含磺酰氟基团的有机小分子,并将其应用于缩聚反应制备功能聚合物及金属有机框架后修饰,为功能材料的合成及修饰提供了新思路、新方法。论文的主要工作包含以下几个方面:1)硫(VI)氟交换反应制备聚磺酸酯。设计两组结构类似,分别含有双磺酰氟和双硫酰氟基团的单体,在相同条件下通过与双酚硅烷基醚进行SuFEx聚合。比较不同单体的反应活性,发现含磺酰氟单体比硫酰氟单体反应性更强。在使用碱性催化剂1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯(DBU)时催化聚合反应时,意外观察到了聚磺酸酯的降解行为:分子量为73600 gmol-1的聚磺酸酯可以逐渐分解为分子量小于3000 g mol-1的低聚物。这个酯交换反应还提供了聚磺酸酯与其他功能性基团进行共价连接的新途径,可用于制备功能性聚合物。例如制备了具聚集诱导发光效应(AIEgen)的聚合物及比例可调节的三元共聚物。该反应不仅为聚磺酸酯提供了再循环新途径,而且为修饰聚合物链提供了新方法。2)制备2-(氟磺酰基)-对苯二甲酸,采用混合配体制备了含有磺酰氟基团的锆基金属有机框架材料(MOF),UiO-66-SO2F。将四苯乙烯(TPE)基团与UiO-66-SO2F进一步通过SuFEx反应进行了合成后修饰(PSM),成功制备了具有绿色荧光的金属有机框架材料:UiO-66-TPE。利用其对水中Fe3+有选择性荧光猝灭的特性,检测了水中Fe3+的浓度,获得最低的检测限为3.6μM。3)通过混合配体法制备了两种含有磺酰氟基团的金属有机框架:UiO-66-SO2F和UiO-67-SO2F。通过与氨基修饰的UiO-66-NH2,和未修饰的UiO-66进行离子型染料吸附实验的对比,发现引入磺酰氟基团后,MOF材料可以实现在低浓度下对一些阳离子染料(罗丹明B、亚甲基蓝)的选择性吸附。