Onderreacties

Onderreacties is een term die in de chemie en aanverwante vakgebieden wordt gebruikt om te verwijzen naar secundaire chemische reacties die plaatsvinden in dezelfde reactieomgeving en tegelijkertijd met de gewenste omzetting. Vaak zijn onderreacties ongewenst omdat ze stoffen vormen die afbraak, verhindering of contaminatie van het hoofddoelproduct veroorzaken. In veel literatuur worden termen als bijreacties of zijreacties vaker gebruikt, maar onderreacties komt in sommige Nederlandse bronnen voor en kan daardoor als synoniem fungeren.

Kenmerken en oorzaken. Onderreacties ontstaan doordat reactieve tussenstappen of reagentia naast de gewenste reactierichting kunnen volgen. Ze kunnen door dezelfde omstandigheden (temperatuur, solvent, katalysator) zijn bevorderd, of door onzuiverheden, drijvende reagentia of overdracht van koolstof- of waterstofatomen. De resultaten zijn vaak bijproducten met verschillende reactiviteit, die de zuiverheid en yield van het gewenste product beïnvloeden en de complexiteit van zuivering verhogen.

Invloed en voorbeelden. De aanwezigheid van onderreacties verlaagt mogelijke rendementen en kan de chemische selectiviteit verminderen. Voorbeelden zijn hydrolyse tijdens esterificatie, overoxidatie bij oxidatiereacties of polymeervorming als gevolg van ongewenste reacties tussen oplosmiddelen en reagentia. De exacte aard van onderreacties is sterk afhankelijk van het systeem en de gebruikte werkingsomstandigheden.

Beheersing en studie. Om onderreacties te beperken, worden vaak optimalisatie van omstandigheden, protecting groups, stoichiometrie, solventkeuze en katalysatorselectie toegepast. Analyse met kinetische studies, calorimetrie en chromatografie helpt bij het identificeren van tegengestelde routes en bij het ontwikkelen van strategieën om het hoofdproduct te maximaliseren.