是指單體在具有特定結(jié)構(gòu)的聚合物存在下發(fā)生聚合反應(yīng)。這些具有特定結(jié)構(gòu)的聚合物充當(dāng)單體聚合的模板。例如，它們可以加速聚合反應(yīng)；新形成的聚合物的結(jié)構(gòu)和性能等方面都可以受到模板的影響，甚至得到的產(chǎn)品也可以成為模制品或模板的復(fù)制品。模板聚合反應(yīng)可用以下三個(gè)步驟表示：

① 模板（T）與單體（M）形成復(fù)合物

② 模板聚合

③模板與“復(fù)制”聚合物的分離

可見模板功能是一種聚合物合成另一種聚合物所起的模具或模板功能。在聚合過程中，模板指導(dǎo)新聚合物的合成，并決定了產(chǎn)物的組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)象和分子量。

模板聚合的原理是基于模板聚合物的組成單元與小單體分子之間的相互作用模板聚合的翻譯，如氫鍵、離子吸引力、電子供體和受體之間的相互作用，或形成共價(jià)鍵。這種效應(yīng)為單體的聚合創(chuàng)造了有利條件，并提供了一個(gè)可以模仿的模型。實(shí)現(xiàn)模板聚合的方式主要有以下幾種。

利用酸堿基團(tuán)之間的相互作用，通過含有酸性基團(tuán)（或堿性基團(tuán)）的聚合物與含有堿性基團(tuán)（或酸性基團(tuán)）的單體之間的相互作用，可以實(shí)現(xiàn)模板聚合。. 例如，以聚苯乙烯磺酸 PSSA 為模板聚合 4-乙烯基吡啶 VP。PSSA在水溶液中高度解離，處于拉伸狀態(tài)，被水合氫離子包圍，一旦4-乙烯基吡啶進(jìn)入溶液，就會(huì)被中和。酸離子沿聚合物鏈化學(xué)計(jì)量吸附，吡啶基被季銨化，形成吡啶基朝向聚合物模板和乙烯基朝向外部的規(guī)則排列。在聚合過程中，生長鏈與聚合物模板結(jié)合。VP 的聚合速率隨著 PSSA 濃度的增加而增加。PSSA單元與VP的摩爾比為1:1時(shí)，聚合速度*快，只有與PSSA成鹽的VP才會(huì)聚合。聚乙烯吡啶季銨鹽的聚合物鏈與PSSA的聚合物鏈通過形成鹽以如下方式結(jié)合：

當(dāng)以聚甲基丙烯酸為模板劑時(shí)，2-乙烯基吡啶容易自發(fā)聚合，得到間規(guī)聚2-乙烯基吡啶。聚N-乙烯基吡咯烷酮的結(jié)構(gòu)式如下：

可作為甲基丙烯酸聚合的模板，提高其聚合速率。聚乙烯亞胺可用作丙烯酸聚合的模板。當(dāng)模板單元與單體的摩爾比為1:1時(shí)，丙烯酸的聚合速度*快。如果在該體系中加入不可聚合的有機(jī)酸，會(huì)引起有機(jī)酸與單體之間的吸附競爭，顯著降低模板效應(yīng)。

利用電子到受體（AD）的電荷轉(zhuǎn)移功能，可以通過聚合物電子給體（或受體）與單體電子受體（或給體）之間的電荷轉(zhuǎn)移來實(shí)現(xiàn)模板聚合。例如，馬來酸酐是一種強(qiáng)電子受體，在正常條件下不會(huì)自聚合。然而模板聚合的翻譯，在聚4-乙烯基吡啶和其他電子給體存在下，由于兩者之間的AD電荷轉(zhuǎn)移相互作用，可以進(jìn)行自聚合。聚合得到馬來酸酐聚合物。但在4-乙烯基吡啶和苯乙烯共聚物的存在下，只能得到含有少量馬來酸酐的黑色樹脂，證明了聚4-乙烯基吡啶的模板功能。得到的聚馬來酸酐可以作為給電子單體4-乙烯基吡啶反轉(zhuǎn)后聚合的模板。由于模板的存在，加快了反應(yīng)速度，產(chǎn)物聚4-乙烯基吡啶的聚合度與所用模板聚馬來酸酐的聚合度相對(duì)應(yīng)。

在肽合成中通過氫鍵作用，N-羥基-α-氨基酸內(nèi)酐NCA（如結(jié)構(gòu)式）在聚肌基二乙胺存在下發(fā)生開環(huán)聚合，因?yàn)镹CA分子通過氫鍵的形成。在肌氨酸鏈上，聚合速率增加，可以認(rèn)為是模板效應(yīng)。在生物遺傳學(xué)過程中，核酸是一種遺傳物質(zhì)。通過核酸堿基之間的氫鍵，以脫氧核糖核酸DNA為模板產(chǎn)生核糖核酸RNA，從模板轉(zhuǎn)錄信息，實(shí)現(xiàn)親本的某些特征。傳給后代的目的。

與單體共價(jià)鍵合的模板聚合是以特殊方法合成的具有一定分子量的甲酚-甲醛低聚物為模板，使其酚基與丙烯酰氯單體反應(yīng)生成丙烯酸酯，在苯中經(jīng)稀釋后聚合用偶氮二異丁腈引發(fā)，然后水解得到相應(yīng)分子量的聚丙烯酸產(chǎn)物。雖然它屬于低聚物的范疇，但它確實(shí)是從原始分子量的“副本”中得到的模板聚合。

參考書目

CHBamford，模板聚合，RNHaward，ed.，聚合的發(fā)展-2，應(yīng)用科學(xué)出版社，倫敦，1979.