High-Temperature Polymer Components Reimagined: Scalable Syntheses and de novo Routes to Structurally Versatile Precursors

Developing efficient and scalable synthetic protocols for key polymer precursors is crucial to advancing high-performance materials designed to withstand severe thermal environments. In this article, we report on the development of solid, high-yield methods for preparing structurally diverse building blocks, including s-triazine derivatives, phenyl-borosilane alkynyl oligomers, phthalonitrile-based monomers, and novel diamine curing agents on multi-gram to multi-hundred-gram scales. These carefully optimized procedures use readily available starting materials, mild conditions, and well-known synthetic transformations, thus addressing the longstanding challenges associated with their practical upscaling. The resulting library of monomers and oligomers offers a broad range of reactive functional groups (e.g., nitriles, alkynes, borosilane motifs), enabling future combinatorial-like strategies for the formation of advanced co-polymers with enhanced thermal stability, mechanical strength, and tunable properties suitable for high-temperature applications. Розробка ефективних і масштабованих синтетичних протоколів для одержання ключових прекурсорів полімерних продуктів має вирішальне значення для подальшого вдосконалення цих матеріалів, зокрема розроблених з метою витримувати суворі термічні умови. У цій статті ми повідомляємо про розробку надійних, високопродуктивних методів синтезу структурно різноманітних білдинг-блоків, включно з похідними s-триазину, фенілборосилан-алкініловими олігомерами, мономерами на основі фталонітрилу та новими діаміновими затверджувачами в масштабах від кількох грам до кількох сотень грам. Ретельно оптимізовані процедури використовують легкодоступні вихідні матеріали, м’які умови проведення взаємодій та добре відомі синтетичні перетворення, таким чином вирішуючи проблеми, пов’язані з їх практичним масштабуванням. Отримана бібліотека мономерів і олігомерів пропонує широкий спектр реакційноздатних функціональних груп (наприклад, нітрилів, алкінів, боросиланових фрагментів), що дозволяє в майбутньому за допомогою комбінаторних стратегій створювати передові кополімери з підвищеною термічною стабільністю, механічною міцністю та регульованими властивостями.