暨南大学周小平/李丹教授团队在《Chemistry – A European Journal》期刊上发表了题为“Covalent Post-Synthetic Modification of Metal-Organic Cages: Concepts and Recent Progress”的概念性论文，介绍了近期利用共价后合成修饰（PSM）策略对含有修饰位点的金属有机笼（MOC）进行功能化的研究进展。通过总结用于共价PSM的有机反应类型以及修饰所得MOC的新应用，展示了共价 PSM 作为一种极具发展前景的合成方法，可以用于构筑具有定制化结构和功能的MOC分子基材料。

金属有机笼（MOC）是一类具有限域空腔结构的离散型超分子配位化合物，在催化、分子识别、手性、药物输送和生物医学等领域具有潜在应用。然而，MOC的功能受到构筑单元种类的限制。后合成修饰（PSM）是一种可以在 MOC 上引入新官能团而不改变其几何形状的有效策略。与基于超分子相互作用的PSM方法相比，共价PSM策略更具可设计性和可预测性。预先设计含有反应基团的有机配体用于构建母体MOC是整个策略行之有效的关键步骤。为了MOC稳定性和有机反应条件苛刻性之间的平衡，目前所报道的用于共价PSM的有机反应均可在温和的反应条件下有效地实现。本文总结了文献所报道的用于MOC共价PSM的有机反应类型（图1），例如狄尔斯-阿尔德反应、希夫碱化学和点击反应等。其中一些可逆的有机反应与MOC结构具有良好的相容性，是可以继续拓展的优势反应类型。

另外，本文总结了MOC共价PSM的两大类型：内腔修饰和外表面修饰。（1）MOC内部空腔的共价PSM主要改变限域空腔的微环境，从而产生不同于母体结构的限域立体空间性能。（2）MOC外表面的共价PSM提供了一种有效改变母体笼的物理化学性质和结构的方法。比如，这种方法可以较容易地将不同的官能团嫁接到母体MOC结构上，用以调控它们的功能；也可以通过桥连体将MOC连接形成多级次网络结构，例如凝胶、多孔聚合物等。通过共价PSM方法合成得到的MOC结构，它们在主客体化学、手性、发光、吸附与分离、生物功能等领域均具有出色的应用前景。

开发新的有效的共价有机反应仍然是共价后合成修饰金属有机笼的一个重要问题。在此过程中，需要更加关注发展具有安全、高效、经济、绿色可持续的有机反应类型。此外，以MOC为构建模块，通过PSM方法将其与其他先进材料相结合，合成新材料体系并开发新功能将是该领域的研究前沿。可以预见，MOC的共价PSM将在超分子化学、功能材料和生物学的交叉领域展现非凡潜力。