二硫键因其稳定性与动态性亦展现出广泛的应用前景。将二硫键引入高分子后，赋予了高分子动态共价的性质，其代表是聚二硫化合物。作为新兴的动态高分子材料，聚二硫化物已经被应用于生物医用材料、电池材料、可再加工材料等领域。但同时因为骨架动态性质，力学和热学性能较低，而提升稳定性可能又伴随可降解性降低的问题。目前，利用1,2-二硫环戊烷进行开环聚合反应是制备聚二硫化物的主要方法，但开环聚合的单体种类性质有限，主要是硫辛酸和芦笋酸及其衍生物。工业上硫辛酸的制备从上世纪50年代开始至今虽然已经非常成熟，路线仍然历经3步合成，较为复杂。
伊人直播 刘允课题组从生物来源的胡椒酚及其衍生物出发，以1,2-芳基迁移为关键反应，设计并制备一类4-芳基取代的1,2-二硫环戊烷单体，并优化了其百克级制备工艺。研究团队通过改变酚羟基上的取代基，制备了一系列4-芳基取代的聚二硫化物（图1）。这一新型单体为解决聚二硫化物中聚合活性、可回收性与材料性能之间的相互制约提供了新的设计思路。
图1 芳基取代1,2-二硫环戊烷和聚二硫化物
所制备得到的芳基二硫化物与广泛使用的聚硫辛酸衍生物相比，展现了更快的聚合动力学、更高的聚合上限温度、更好的热稳定性与解聚速率。环己基衍生的聚合物有良好的光学性质，在折光率（nD）达到1.64的同时保持高的阿贝数（νD= 41.6）。其制备的光交联树脂的最大拉伸强度（UTS）可达900 MPa，杨氏模量（E）可达40 MPa，与已报道的同类材料相比性能优异，与商用3D打印树脂Prusa`s Prusament Resin Biobased 60和 Accura AMX Durable Natural等性能相当。最后，研究团队展示了聚合物的“聚合物−单体−聚合物”的循环，确定了聚合物的化学可持续性。
该成果近日以“Bio-sourced 4-Aryl-1,2-Dithiolanes for Recyclable Poly(disulfide)s with High Performance”为题发表在 Angew. Chem. Int. Ed. 上。论文的通讯作者是伊人直播-伊人直播ios 刘允研究员，第一作者是伊人直播-伊人直播ios 博士研究生朱天宇。该研究得到了国家自然科学基金委、北京分子科学国家研究中心的支持。
论文链接：//doi.org/10.1002/anie.202503677
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