Conducting a theoretical study of a reaction mechanism: why, what, how?

Depuis ses débuts, la chimie théorique, et notamment la chimie quantique, a contribué fortement à l’analyse et à la compréhension des mécanismes de réaction, avec un impact d’autant plus marqué que les travaux étaient réalisés dans le cadre d’une collaboration expérience/théorie. Le présent article se focalise sur les études réalisées dans le domaine de la chimie organométallique moléculaire pour laquelle cette collaboration a été notoirement bénéfique, en raison de la très grande variété de mécanismes envisageables et de l’impact en synthèse fine et en catalyse homogène.

L’article s’intéresse avant tout à la façon d’entreprendre l’étude théorique. Il aborde succinctement la question des méthodes de calcul et développe plus largement les questions de représentation des systèmes chimiques. Pour cette thématique qui évolue très rapidement, les exemples choisis permettent d’illustrer comment ces études, des plus qualitatives aux plus quantitatives, ont contribué à la compréhension de la réactivité chimique et à la découverte des facteurs chimiques qui la contrôlent, ce qui en retour a contribué à rendre les synthèses plus efficaces et sélectives.