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网格化学研究的重点是通过有限的分子结构单元构筑可预测性的框架结构，特别是可以通过理性地调节分子结构单元系统地改变孔道的大小和环境。目前，在这一领域系统的研究案例主要集中在金属-有机框架（MOFs）和共价有机框架（COFs）材料上。实际上，网格化学也可以用来预测离散型的金属有机-配位笼（MONCs）和多孔有机笼（POCs）。MONCs和POCs中离散的构筑单元通过弱相互作用堆积成有序结构，其孔隙主要由笼内空腔和堆积贯通孔组成。因此，它们与传统的MOF和COF框架材料相比，在溶解性方面具有独特优势。然而，目前基于网格化学系统地设计和合成离散的多孔有机笼化合物方面的例子还未有报道。
多孔有机笼（Porous organic cages, POCs）是近年来出现的一类新型多孔材料，在气体存储与分离、主客体化学、催化、传感以及智能材料等领域有潜在的应用前景。自从英国利物浦大学Andrew I. Cooper课题组在2009年报道首例POC以来（Nat. Rev. Mater., 2016, 1, 16053）。POCs的数量持续增长，但是与MOFs和COFs材料相比仍有巨大的差距。在过去的十多年中，化学家通过不同的偶联反应，设计合成出各种各样具有不同形状和大小的POCs（图1）。然而，具有大空腔（直径大于2 nm）的POC材料还鲜有报道，这可能主要由以下三个原因造成：（1）大空腔有机笼在去除其空腔内的客体分子后，它们的骨架很容易坍塌；（2）大的有机笼不易结晶，另外由于不含重原子，因此在通过X-射线单晶衍射对其结构解析十分困难；（3）目前报道的POCs主要由亚胺（C=N键）和硼酸酯（B-O键）构筑而成，由于这些化学键的可逆性质，大部分由其组成的POC材料易发生水解，从而导致结构破坏。所以，设计合成结构稳定的、大空腔的POC材料，以解决其在性能探索及实际应用仍充满挑战。