在近几十年间，尽管机械互锁分子（MIMs）的合成已经得到了广泛的研究，但选择性地构建高阶互锁分子，例如线性[4]索烃化合物仍然是一个巨大的挑战。传统的合成方法通常需要先合成一个[3]索烃化合物，然后通过预合成的有机大环化合物的引入，最终实现异环线性[4]索烃分子的构建。该合成方法不仅步骤繁琐，产率较低，而且具有内在局限性。因此，尽管面临着巨大的挑战，但开发高效的一步法合成策略具有重要的意义。

近日，安徽工业大学单威龙副教授和复旦大学金国新教授团队合作，通过一种双齿苯并噻二唑衍生物连接配体与双核Cp*Rh基前驱体的配位驱动自组装，一步选择性合成得到由4个有机金属大环组成的同环线性[4]索烃化合物。

X-射线单晶衍射结果证实：该配位超分子化合物是一种非常罕见的同环线性金属[4]索烃结构。4个互锁但不连接的有机金属大环形成了一个具有六个交叉点的不可分割的整体。其中，强的夹层型π-π堆叠相互作用和非经典氢键作用对金属[4]索烃结构的形成和稳定性起着至关重要的作用。

进一步研究发现：通过调节双核Cp*Rh基前驱体上的芳香环取代基，能够得到同环金属[2]索烃化合物。此外，高分辨质谱和核磁共振研究结果证实，金属索烃化合物和相应的单环之间可以通过改变其浓度来实现可逆的结构转变。

该工作，首次完全通过配位驱动自组装合成策略制备得到同环线性[4]索烃化合物，无需使用预合成的有机大环。这项工作不仅展示了一种简单高效的策略构建复杂的高阶互锁分子，而且有助于更深入的理解配位互锁超分子形成的驱动力。