化学反应通常能够经过自由基过程、协同过程、离子反应过程进行，但是一种反应中同时有这三种过程极为罕见。在聚合物的力学化学领域中，机械作用力会通过沿着聚合物的链进行传导，通常能激发其中对力变化敏感响应组分中的共价键。通常C-C键的断裂过程遵循者均裂过程，但是同时一些官能团通过协同过程甚至通过异裂过程进行切断。曼彻斯特大学Guillaume De Bo等通过¹H-和¹⁹F-NMR结合氘同位素进行标记，展示了在N杂环卡宾组分附近位点上的C-C键断裂过程能够通过异裂，协同，均裂等过程同时进行。同时，产物的分布可能和后过渡态分裂产生的不同反应路径有关，并且不同反应过程的组分由C-C键的极性情况控制。

本文要点

（1）

作者对1,3-双氮杂五元环卡宾结构的聚合物通过超声作用力进行测试，对生成咪唑阳离子、卡宾、碳自由基的反应情况进行测试，结果显示~70 %的反应通过异裂反应过程生成咪唑的机理进行反应、~24 %的反应通过协同反应过程形成卡宾机理进行反应、~6 %的反应通过均裂反应生成碳自由基机理进行反应。

（2）

作者发现这种多种产物的反应中通过力作用于势能面的过程进行，并且作者发现通过取代反应、同位素标记实验对反应可调节性进行研究。

参考文献

Robert Nixon & Guillaume De Bo*

Three concomitant C–C dissociation pathways during the mechanical activation of an N-heterocyclic carbene precursor, Nature Chem. 2020

DOI：10.1038/s41557-020-0509-1

https://www.nature.com/articles/s41557-020-0509-1