Regioselektiivisyyteen

Regioselektiivisyys (regioselectivity) on kemian ilmiö, jossa reaktiossa syntyy todennäköisemmin yksi regioisomeeri useamman mahdollisen sijainnin sijaan. Regioisomeria tarkoittaa rakenteellista eroa siinä, missä reagointiin osallistuvat molekyylin atomit sijoittuvat. Regioselektiivinen reaktio tuottaa näin ollen yhden tuotteen hallitsevasti tai suuremmalla todennäköisyydellä kuin muita mahdollisia tuotteita.

Regioselektiivisyyteen vaikuttavat tekijät voidaan jakaa elektronisiin, sterisiin ja ohjaaviin ryhmien vaikutuksiin. Elektroniset tekijät muodostavat sidos- ja varaukseen liittyviä eroavaisuuksia, jotka vaikuttavat siihen, mille hiilikohdalle reaktiotuotteet kiinnittyvät. Steriset tekijät taas liittyvät aineen tilavuuteen ja muotoon; suuret tai esteelliset substituentit voivat estää tiettyjen paikkojen reagoimisen. Ohjaavat ryhmät ja katalyytit voivat lisäksi asettaa reaktionarvon siten, että jokin regioisomeeri muodostuu edullisemmin. Olosuhteet, kuten lämpötila, liuotin ja reaktioa katalysoiva aine, voivat muuttaa regioselektiivisyyden astetta.

Esimerkkejä ovat hydrohalogenoinnin alkeenille Markovnikovin säännön mukaisesti sekä anti-Markovnikov-lisäys hydroboration-oxidation avulla. Elektrofriittinen substituutio aromaattisessa renkaassa johtaa usein orto- tai para-substituutioon riippuen substituenttien regio-direktiivisyydestä. Regioselektiivisyyttä arvioidaan regioisomeriasuhteella ja tuotettua määrää mittaamalla, esimerkiksi NMR- tai kromatografiatekniikoilla. Sitä hyödynnetään laajasti synteesien suunnittelussa, erityisesti farmasiassa ja luonnonlääkeaineiden valmistuksessa, missä tietyn regioisomeerin valinta on kriittisen tärkeää.