译自Chem-Station网站日本版 原文链接：嗚呼、美しい高分子の世界
翻译：炸鸡
不久前，我成功合成出一个分子结构十分漂亮的高分子，正在实验室里洋洋得意时，一旁的好朋友的话引发了我的一些思考。
“分子漂亮归漂亮，物理性质你知道多少吗？”
“没有什么突出的物理性质，合出来有什么意义呀”
哎。。。。我很难否定。不仅仅高分子合成，只要从事化学合成的同僚们看到我好朋友这样的评论也很难不心有戚戚焉。一些看起来华美有趣的合成工作却不能与材料学和生物学的应用相结合。从事高分子的同僚们可能会考虑应用问题多一些，毕
竟高分子是起家自工业。研究者的要务是为社会做贡献，空有合成复杂美丽的化合物的研究是没有被评价的价值的。
但是！我却认为分子之美和合成出美丽分子也很重要。美丽的化合物往往能显现出合成时未曾预料的奇妙的应用特性。
基于上述的想法，我写了这篇文章。本篇文章聚焦于‘分子结构之美’，介绍那些令我动心的高分子。在众多候选高分子中，我精挑细选出了七个。如果你们感兴趣请继续读下去吧! (一些没有明确名字的化合物，我擅自取了名字，请见谅)。
1.可爱的平面世界——纳米小人聚合物
图1. 纳米小人聚合物(实际上有三种不同的牵手方式，图片上只展示了一种)
这个分子的合成纯粹是出于要创造出美丽的分子。很多读者都知道“纳米小人分子”吧，“纳米小人”是James Tour教授合成的没有什么用但是外表非常可爱的分子。Tour教授也成功合成出了纳米小人聚合物。
纳米小人聚合物是由下图的“纳米小孩”（NanoKid）和“纳米大人”（NanoAthlete）手牵手连接起来的。
图2. 纳米小孩NanoKid（左）和纳米大人NanoAthlete（右）
看到这两个分子，我肯定不是唯一一个脑袋里浮现出那幅孩子们手拉手绕地球一周的画的人吧？
2.优雅的三维世界——Poly(triphenylmethyl methacrylate)
图3. Poly(triphenylmethyl methacrylate)
在上一节所讲的纳米小人聚合物的美源自它的平面分子构造式，但聚合物的美丽不仅仅来源于平面分子构造！分子的立体形状也展现出了艺术之美。比如我们熟悉的DNA的双螺旋构造和蛋白质的α螺旋。看似简单确复杂的螺旋结构体现出的是一种生命的优雅。
合成出具有美丽立体结构的高分子——Poly(triphenylmethyl methacrylate)的是日本名古屋大学特聘教授冈本佳男。别看这个分子结构平平无奇，由于三个苯基的阻碍效果，导致整个高分子链呈现出惊人的螺旋样。现在也涌现出了例如聚苯乙炔和聚喹啉这样的合成螺旋高分子，感兴趣的读者可以自行搜索一览螺旋高分子的美。
3.惊艳的共轭聚合物世界——碳硼烷聚合物
图4. 碳硼烷聚合物
共轭分子的艺术性会更浓厚一点吧。我身边很多理科专业的同学都感慨过苯环分子是多么美丽啊
共轭系统是贯穿整个高分子链的，共轭聚合物广泛应用于电子材料和发光材料，是高分子家族的一个大分支。在共轭聚合物分支中我认为最美的是京都大学中条善树教授合成出的含有碳硼烷的聚合物。主链中含有硼簇和碳硼烷，因为其超强的芳香性，即使主链发生弯曲聚合物的共轭体系也不会被破坏。这就能解释为什么碳硼烷能形成聚合物。
而且碳硼烷高分子还有聚集诱导发光AIE(Aggregation Induced Emission)的特性，即在固体状态下也能够发光。不论是宏观视角还是微观视角，都是很美丽的分子。
4.精搭细建的小天地——海葵毒素
图5. 岩沙海葵毒素
这明明不是聚合物啊！看到这里的读者们请稍安勿躁，岩沙海葵毒素是一种分子量高达2680.17的巨型分子。（它没有重复单元所以不算严格符合IUPAC规定的高分子的标准）所以，岩沙海葵毒素是纯纯靠庞大的体积被我选中！
岩沙海葵毒素是最大的无重复单元的天然分子之一，于1994年由哈佛大学的名誉教授岸义人实现了全合成。合成具有多达64个手性中心的精密化合物现今靠高分子合成还无法达到，还要依靠有机合成。
高分子的精密合成（控制分子量/控制单体序列/控制立体规整性）已然是高分子学界一门独有的学问。或许在数十年后，高分子合成技术可以发达到用连锁高分子反应就能合成这么复杂的化合物。
5.震撼的有机杂交高分子——聚梯形烷
图6. 梯形烷
由多个环丁烷连续串联而成的梯形烷因其有趣的构造和极高的合成难度屡次在化学空间网站上被提及。光合成一个单元就已经困难重重了，当这样一个高分子摆在你面前，你怎么能不为之疯狂呢！由一个个美丽的单元构成了一个美丽的高分子。相信很多读者都在《Science》封面上一睹过它的风采吧。
这个高分子的合成是由斯坦福大学的Noah Burns助教和Yan Xia助教通力合作的。当我看到这篇合成论文的时候我都震惊了心想这工作也太难了，但一看作者分别是低分子合成和高分子合成领域的新星，心里对这么复杂的分子能被合成出来也就不足为奇了。