机械互锁分子（Mechanically Interlocked Molecules，MIMs）由两个或多个分子单元组成，这些单元之间并非通过传统的化学键相连，而是由于特定的分子拓扑结构所致。经典的例子包括轮烷（Rotaxanes）、索烃（Catenanes）和分子结（Molecular knots）。由于MIMs的组成部分之间并未通过刚性的共价键相连接，其组分的相对位置通常具有高度的动态性。这一特性已被广泛应用于多个领域，包括分子机器、催化和药物递送系统等。刚性共轭碳纳米环（如环对苯撑，CPPs）及其衍生物因其独特的径向连续π-共轭结构，在尺寸依赖性带隙调控等方面展现了显著优势。自2008年首次合成以来，这类分子吸引了广泛关注，最初因其在碳纳米管自下而上的合成中的潜力而备受期待，随后逐渐应用于超分子化学、催化和有机电子学等领域。然而，典型的CPP结构因其刚性空腔和缺乏金属配位或氢键位点的特性，一直未能广泛应用于机械互锁分子的设计和构建。
2025新年伊始，徐尤智及其合作者在CPP机械互锁分子领域取得了重要进展。他们提出了一种通过环-环组装策略合成新型异[3]索烃分子的方法，并深入研究了这种新型机械互锁结构的分子动力学行为。这一研究成果展示了环-环组装策略在机械互锁分子设计中的广阔应用前景，为新型异[n]索烃分子的合成提供了新的方法和思路。
徐尤智，河南大学“杰出人才特区支持计划”第四层次特聘教授, 主要研究方向为有机功能材料与超分子化学。他入职河南大学以来，围绕着刚性共轭大环拓扑结构的设计与合成已以第一作者或者通讯作者发表多篇学术论文（Angew. Chem. Int. Ed. 2025, 64. e202421459., , , 83., , 2, . ）。
论文第一作者2023级硕士研究生石吴迪已在 Angew. Chem. Int. Ed.（第一作1篇，第四作1篇）和Trends Chem. （第一作1篇） 发表多篇论文。
该项工作受到国家自然基金、河南省科技研发联合基金和河南大学经费的资助。论文链接：
