二硫縮醛廣泛應用于有機化學、材料化學和藥物化學等，在合成可降解或可回收聚合物方面也具有巨大潛力。然而，目前合成二硫縮醛和聚二硫縮醛的方法大多依賴于外部催化劑和有機溶劑，難以實現二硫縮醛和聚二硫縮醛的綠色高效合成。
近期，江南大學化學與材料工程學院馬松琪教授團隊報道了一種無催化劑和無溶劑的縮醛-硫醇類點擊反應，用于合成二硫縮醛和聚二硫縮醛。可實現縮醛-硫醇的高轉化率，高于同條件下酸催化的縮醛-硫醇反應。通過選用系列具有代表性結構的線性縮醛和環狀縮醛（包括可再生的生物基衍生物呋喃縮醛）與脂肪類和芳香類硫醇的反應，證明了縮醛-硫醇在無催化劑和無溶劑下具有較高的反應轉化率和普適性。經過對典型縮醛-硫醇不同溫度下的反應動力學監測，發現反應符合準一級反應動力學。結合實驗和密度泛函理論計算，證明反應遵循SN1反應機理，即巰基質子化縮醛（活化），進而產生碳正離子，被硫醇親核攻擊，生成S,O-縮醛，最終生成二硫縮醛。隨后，我們利用該反應合成了易于回收的聚二硫縮醛。通過簡單的加熱和攪拌，以縮醛和二硫醇為原料，合成了MW最高為110 kDa的線性聚二硫縮醛，解聚得到大環二硫縮醛，再聚合得到聚二硫縮醛；以聚乙烯醇縮丁醛（PVB）和四(3-巰基丙酸)季戊四醇酯（PTMP）為原料，通過雙螺桿擠出機反應擠出，制備了力學性能優良、可連續再加工的半互穿聚合物動態網絡。回收后的半互穿網絡的性能與原半互穿網絡相當。
該研究為綠色高效合成二硫縮醛和可回收聚二硫縮醛提供了一種有前景的類點擊反應，有利于有機化學、高分子化學、材料化學和藥物化學等領域的可持續發展。該工作以“Acetal-thiol Click-like Reaction: Facile and Efficient Synthesis of Dynamic Dithioacetals and Recyclable Polydithioacetals”為題發表在《Angew. Chem. Int. Ed.》上（Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202405653）。文章第一作者是化學與材料工程學院博士生杜帥。該研究得到國家自然科學基金委的支持。
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https://doi.org/10.1002/anie.202405653