多组分聚合因其具有高效性、便捷性和环境友好等优点,已受到科学家们的关注。目前,已开发的多组分聚合主要是围绕异腈、炔烃、胺、醛、叠氮、羧酸、β-酮酸酯、硫脲和尿素等单体,其中有代表性的是基于异腈的多组分聚合和基于炔烃的多组分聚合。其中基于炔烃的多组分聚合具有一系列优点,例如:从单体方面看,炔烃单体具有无毒、无难闻气味和储存安全等优点;从聚合产物角度看,基于炔烃的多组分聚合具有制备共轭聚合物的潜力。正因为这些优点,基于炔烃的多组分聚合已成为高分子科学家的研究热点。但目前已开发的基于炔烃的多组分聚合大多数利用了金属催化,金属催化剂的引入,难免使所获得的聚合物存在金属残留,进而很大程度上限制了聚合物在光电以及生物方面的应用。为了解决金属催化剂的残留问题,本论文选择易合成、高反应活性以及在室温条件下稳定的双酯基活化炔烃作为研究对象,根据有机化学前沿的进展,致力于发展无金属催化/无催化的多组分聚合。本论文具体内容如下:首先,以活化炔烃、芳香二胺和甲醛为单体,开发了一种无金属催化的多组分串联聚合。通过该聚合反应可合成高重均分子量(高达69 800 g/mol)、高产率(高达99%)、聚合物结构和基元序列可控的聚杂环。通过该多组分串联聚合,可以原位获得具有荧光发射的多取代的四氢嘧啶或二氢吡咯酮主链结构。与此同时,通过改变芳香二胺单体的投料方式,可便捷地制备序列可控聚合产物。其次,以活化炔烃、脂肪二胺和甲醛为单体,开发了一种无催化的多组分串联聚合。通过该聚合反应可得到结构明确、重均分子量(高达56 700 g/mol)和高产率(高达84%)的聚四氢嘧啶。与上一个聚合反应相比,首先该方法利用脂肪二胺为单体,未使用乙酸催化,避免了脂肪胺被季铵化,成功将该多组分串联聚合的单体扩充到脂肪胺类;其次,因脂肪胺比芳香胺活泼,易与活化炔烃生成副产物,因此本论文采用将脂肪胺分两步加入的策略,避免副产物的生成,保证了聚合的顺利进行。