La topochimie est un néologisme créé par contraction de topologie et chimie, et utilisé pour désigner deux notions :
En 1918, Kohlshutter a émis le postulat suivant : « Les réactions à l'état cristallin procèdent avec le minimum de mouvements atomiques et moléculaires ». Ainsi, il définit la réaction topochimique comme la réaction pour laquelle la nature et les propriétés des produits obtenus sont influencées par les contraintes de l'environnement périodique tridimensionnel (structure cristalline).
Ce n'est que dans les années 1960 que les travaux de Schmidt et al. dégagent les principes du contrôle topochimique des transformations unimoléculaires et bimoléculaires :
La présence de grandes cavités dans certains réseaux de coordination permet d'imaginer la réalisation de réactions chimiques au sein de ces pores. Ces réseaux, appelés « crystalline molecular flasks », peuvent piéger efficacement deux substrats organiques et permettre leur transformation chimique. En vertu de leur nature cristalline, il est possible de fixer les substrats à des positions choisies et permettre ainsi le contrôle topochimique des réactions dans les pores. Toutefois et contrairement à la chimie des solutions, où les interactions hôte-invité sont généralement ingénieusement conçues, les substrats dans les réseaux de coordination poreux occupent souvent seulement les espaces libres de la structure, plutôt que d'interagir avec des sites spécifiques dans ces pores. Le défi actuel des chercheurs est de concevoir des réseaux de coordination qui accroîtraient l'efficacité des réactions en comparaison avec la voie traditionnelle en solution.
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