Reaktionsvillkor

Reaktionsvillkor, eller reaktionsförhållanden, är de inställningar och miljöförhållanden som styr hur en kemisk reaktion sker och vilket resultat den ger. Vanliga variabler är temperatur, tryck, lösningsmedel, koncentration eller stoichiometri, katalysatorer och deras dosering, tidsfaktorer samt atmosfär (till exempel närvaro av syre eller inert gas). Andra faktorer som kan vara relevanta är ljusintensitet vid fotokemiska reaktioner och mekanisk omrörning som påverkar blandningen.

Dessa villkor påverkar reaktionens hastighet, selektivitet och slutlig avkastning samt ibland själva reaktionsmekanismen. Höjd temperatur ökar ofta hastigheten, men kan också leda till oönskade sidoreaktioner eller nedbrytning. Val av lösningsmedel påverkar polaritet, protiskt/icke-protiskt karaktär och stabilitet hos mellanprodukter eller reaktanter. Tryck är särskilt viktigt i gasfasreaktioner eller under högtrycksreaktioner där lösningar har volymförändringar. Atmosfärens natur är kritisk för känsliga ämnen eller oxiderande/reducerande miljöer. Katalysatorer används för att sänka aktiveringsenergi och förbättra selektivitet, och deras mängd kan vara avgörande för ekonomisk och miljömässig hållbarhet.

I praxis används ofta optimalisering genom experimentell design och noggrann processövervakning. Vanliga övervakningsmetoder inkluderar TLC, GC, HPLC eller NMR för att bedöma reaktionens framsteg och avsluta vid önskat resultat. Vid storskalig produktion uppmärksammas även frågor om säkerhet, avfall och energiåtgång.