二硫鍵因其穩定性與動态性亦展現出廣泛的應用前景。将二硫鍵引入高分子後，賦予了高分子動态共價的性質，其代表是聚二硫化合物。作為新興的動态高分子材料，聚二硫化物已經被應用于生物醫用材料、電池材料、可再加工材料等領域。但同時因為骨架動态性質，力學和熱學性能較低，而提升穩定性可能又伴随可降解性降低的問題。目前，利用1,2-二硫環戊烷進行開環聚合反應是制備聚二硫化物的主要方法，但開環聚合的單體種類性質有限，主要是硫辛酸和蘆筍酸及其衍生物。工業上硫辛酸的制備從上世紀50年代開始至今雖然已經非常成熟，路線仍然曆經3步合成，較為複雜。

　　beat365劉允課題組從生物來源的胡椒酚及其衍生物出發，以1,2-芳基遷移為關鍵反應，設計并制備一類4-芳基取代的1,2-二硫環戊烷單體，并優化了其百克級制備工藝。研究團隊通過改變酚羟基上的取代基，制備了一系列4-芳基取代的聚二硫化物（圖1）。這一新型單體為解決聚二硫化物中聚合活性、可回收性與材料性能之間的相互制約提供了新的設計思路。

圖1 芳基取代1,2-二硫環戊烷和聚二硫化物

　　所制備得到的芳基二硫化物與廣泛使用的聚硫辛酸衍生物相比，展現了更快的聚合動力學、更高的聚合上限溫度、更好的熱穩定性與解聚速率。環己基衍生的聚合物有良好的光學性質，在折光率（n_D）達到1.64的同時保持高的阿貝數（ν_D= 41.6）。其制備的光交聯樹脂的最大拉伸強度（UTS）可達900 MPa，楊氏模量（E）可達40 MPa，與已報道的同類材料相比性能優異，與商用3D打印樹脂Prusa`s Prusament Resin Biobased 60和 Accura AMX Durable Natural等性能相當。最後，研究團隊展示了聚合物的“聚合物−單體−聚合物”的循環，确定了聚合物的化學可持續性。

　　該成果近日以“Bio-sourced 4-Aryl-1,2-Dithiolanes for Recyclable Poly(disulfide)s with High Performance”為題發表在 Angew. Chem. Int. Ed. 上。論文的通訊作者是beat365官方网站劉允研究員，第一作者是beat365官方网站博士研究生朱天宇。該研究得到了國家自然科學基金委、北京分子科學國家研究中心的支持。

　　論文鍊接：https://doi.org/10.1002/anie.202503677