Reaktionsmedium

Reaktionsmedium bezeichnet das Medium, in dem eine chemische oder biotechnologische Reaktion stattfindet. Es umfasst flüssige, gasförmige oder feste Phasen sowie Mischungen daraus. Typische Reaktionsmedien sind Wasser, organische Lösungsmittel wie Aceton oder Dichlormethan, oder festkörpergebundene Systeme. Zusätzlich werden spezialisierte Medien wie Lösungsmittelgemische, ionische Flüssigkeiten oder Superkritische Fluide verwendet.

Wichtige Eigenschaften eines Reaktionsmediums sind Polarität und Dielektrizitätskonstante, Fähigkeit zur Protonenübertragung, Viskosität, Siedepunkt, Stabilität gegenüber Reaktanten, Löslichkeit der Reaktanten und Temperatur- sowie Druckbedingungen. Die Wahl des Mediums beeinflusst Reaktionsgeschwindigkeit, Mechanismus, Ausbeute und Selektivität durch Solvation, Stabilisierung von Zwischenprodukten und Massentransport. Mischungen und heterogene Medien ermöglichen zusätzliche Reaktionswege wie biphasische Systeme oder Phasenübertragung.

Es gibt verschiedene Typen von Reaktionsmedien: homogene Medien (eine Phase, z. B. Wasser oder organische Lösungsmittel); heterogene Medien (Feststoff-Flüssig- oder Feststoff-Gas-Systeme); Gasphasenreaktionen; sowie fortgeschrittene Medien wie Superkritische Fluide oder ionische Flüssigkeiten. In der Praxis wird die Wahl oft durch Reaktivität, Umwelt- und Sicherheitsaspekte sowie Kosten bestimmt.

Im Kontext der grünen Chemie wird vermehrt auf wasserbasierte oder solventarme Systeme, recycelbare Lösungsmittel oder alternative Medien gesetzt. Die Auswahl des Reaktionsmediums ist eine zentrale Komponente des Reaktionsdesigns und wird üblicherweise experimentell optimiert.