超分子嵌段共聚物（BCPs）因其明确的微观结构及多功能性已成为一类重要的新材料。将不同单体集成到超分子BCPs中以获得超出其单个组分的功能特性，为超分子新材料的发展提供了广阔的蓝图。因此，理性设计序列可控的超分子BCPs，特别是多组分嵌段共聚物，研究其组装机制及制备策略将有助于揭示物质多层次构筑的内在规律。然而，由于单体结构设计缺乏理论指导，三组分多嵌段共聚仍是一个挑战，尤其是具有重要应用价值的金属铱配合物的相关研究迄今未见报道。

在成功构筑铱配合物双组分超分子嵌段共聚物的研究基础上（Angew. Chem. Int. Ed., 2023, 62, e202302581），近日，大连理工大学精细化工国家重点实验室刘春教授和香港大学支志明院士合作，设计合成了三例结构相似且可形成稳定动力学物种的铱配合物（图1）。通过对动力学路径的精确控制，成功实现了可控的超分子多嵌段共聚。首先，通过动力学控制，使1和3的动力学物种具有足够长的滞后时间，其分别在2的热力学物种末端实现异质成核-生长，构建了具有明确嵌段微结构的1-2-1和3-2-3型超分子BCPs（图1）。

图1：铱配合物的分子结构、动力学物种和两组分三嵌段共聚物

图2：三组分五嵌段共聚物的构筑

图3：三组分七嵌段和九嵌段共聚物的构筑

进一步通过顺序种子超分子聚合，成功在三嵌段共聚物末端实现异质成核-生长，构筑了三组分五嵌段共聚物（图2）。最后，通过逐步异质成核-生长，创制了七嵌段和九嵌段三组分超分子BCPs（图3）。动力学路径的精确控制是成功制备多达九个嵌段BCPs的关键。

综上，作者通过动力学控制来抑制单体的自发组装并以动力学物种作为单体的存储站，成功构建了铱配合物三组分多嵌段超分子共聚物。其中，异质成核-生长过程可由时间依赖的光谱监测，多嵌段共聚物的微结构可由透射电镜和扫描电镜进行表征。该研究为空间结构复杂的八面体金属配合物三组分BCPs的制备及其序列与性质关系研究提供了新方法。

相关工作以题为“Three-Component Multiblock 1D Supramolecular Copolymers of Ir(III) Complexes with Controllable Sequences”的研究论文在Angewandte Chemie International Edition上发表。论文第一作者为大连理工大学博士生陈岩，通讯作者是刘春教授和支志明院士。该研究得到了精细化工国家重点实验室智能材料化工前沿科学中心资助。

文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202312844