动物、植物、微生物体内发生的绝大多数有机反应具有优异的化学选择性、区域选择性和立体选择性，而潜在反应官能团的预组织在这些反应中起到了关键作用，与之类似的拓扑有机化学反应也随着单晶X-射线衍射技术的快速发展逐渐得到了人们的关注。其中，固态光诱导[2+2]环加成反应是人们了解最早的拓扑化学反应之一，Schmidt等人提出：只有平行或反平行排列的碳−碳双键之间的距离小于4.2 Å时，才能发生[2+2]环加成反应。近年来，人们制备了许多在[2+2]环加成反应触发下的光致动有机晶体、配位聚合物、金属有机框架、聚合物等材料，获得了运动形式多样的光致动器，在人造肌肉、软体机器人、微流控器件等领域显示出潜在的应用价值。吉林大学卢然课题组在前期工作中报道了基于芳基乙烯基苯并噁唑、芳基丙烯腈、芳基丙烯酸、查尔酮衍生物的分子晶体的光机械效应，并发现在体系中引入氟与氯原子能显著提高环加成反应的活性及其晶体的光致动性能。