Reaktioyhdistelmät

Reaktioyhdistelmät, eli reaktioyhdistelmien ryhmä, viittaavat kemiallisissa reaktioissa käytettyihin menetelmiin, joilla kaksi tai useampi molekyylin osa yhdistetään uudeksi suuremmaksi yhdisteeksi. Tällaiset reaktiot voivat olla yhden tai useamman rakennusosan yhdistämisiä, ja ne muodostavat usein spesifisen ja suunnitellun rakenteen sisältäviä yhdisteitä. Reaktioyhdistelmät kattavat sekä kytkentäreaktioita että monikomponenttireaktioita ja sekvensiaalisia tai ketjutettuja prosesseja.

Tyypillisiä alalohkoja ovat kytkentäreaktiot, joissa muodostetaan uusia sidoksia esimerkiksi C–C tai C–N linkkien avulla metallikatalyysin avulla. Tunnettuja esimerkkejä ovat Suzuki-kytkentä, Heck-kytkentä ja Sonogashira-kytkentä, jotka ovat muuttaneet orgaanisen synteesin mahdollisuuksia. Toinen merkittävä ryhmä ovat monikomponenttireaktiot, joissa kolme tai enemmän lähtöainetta reagoivat yhdessä nopeasti ja suunnitellusti erilaisten hyödyllisten yhdisteiden muodostamiseksi (esimerkiksi Ugi- tai Biginelli-tyypit reaktiot). Lisäksi tandem- tai ketjureaktiot, joissa useita reaktiokierroksia tapahtuu peräkkäin ilman erillistä erottelua, kuuluvat reaktioyhdistelmien piiriin.

Sovellukset ovat laajoja: lääkeaineiden ja luonnonvarojen synteesin tehostaminen, kompleksi- eli molekyylirakenteiden rakentaminen, sekä materiaalitieteen ja polymerian alojen kehitys. Reaktioyhdistelmien etuja ovat korkea valintakyky, atomien talteenotto (atom economy) ja kyky luoda monimutkaisia molekyylejä suhteellisen suotuisilla reaktiokiertoilla.

Perusperiaatteisiin kuuluu reaktiokokonaisuuksien valinta katalysaattoreiden, solventtien, lämpötilan ja funktionaalisten ryhmien sietokyvyn mukaan sekä stereokemian ja regioselectiviteetin hallinta. Reaktioyhdistelmät ovat kehittyneet erityisesti viime vuosikymmeninä, ja ne muodostavat keskeisen työkalun modernissa kemiallisessa synteesissä ja materiaalitieteessä.

---