pääreaktion

Pääreaktion tarkoittaa kemiallisessa reaktiossa sitä ensisijaista reittiä, jolla lähtöaineista muodostuu päätuotteita. Pääreaktio kuvaa reaktioketjun keskeisintä muutosta ja sitä reittiä, jolla suurin osa reaktiosta etenee tietyillä olosuhteilla. Monissa reaktioissa on useita rinnakkaisia sivureaktioita sekä välivaiheita; pääreaktio viittaa siihen muutosreitille, joka määrää tuotosten määrän ja laadun.

Sivureaktiot ja välivaiheet voivat kuluttaa lähtöainetta tai muodostaa sivutuotteita, mutta niiden vaikutus riippuu siitä, kuinka suureksi pääreaktio kehittyy suhteessa muihin reitteihin. Pääreaktio ja reaktion kokonaisnopeuteen vaikuttava hitaampi asema eivät aina ole sama asia: joskus pääreaktio on nopeampi reitti kuin rate-determining step, mutta sen nopeus ei aina yksin määritä kokonaisnopeutta. Toisaalta joissakin mekanismeissa hidoin vaihe rajoittaa kokonaisnopeutta, riippumatta siitä, mikä reitti muodostaa suurimman osan tuotteista.

Käytännössä pääreaktio tunnistetaan kokeellisesti analysoimalla tuotteen jakaumia, käytetyn lähtöaineen määrää sekä mekanistisia oletuksia. Mallinnuksessa voidaan käyttää flux-analyysiä ja reaktiomekanismin simulointia, jotta voidaan erottaa pääreitti sivureaktioista. Tämä on erityisen tärkeää katalyysissä ja prosessisuunnittelussa, missä halutaan tehostaa päämuodon muodostumista ja hallita sivutuotteita.

Esimerkkinä voidaan kuvitella reaktio, jossa lähtöaine A voi muodostaa päätuotteen B reitin R1 ja sivutuotteen S reitin R2. Jos suurin osa A:sta kulkee R1:n kautta, puhutaan siitä, että pääreaktio dominoi. Sivureaktioiden osuus määrää kuitenkin kokonaistuotteen lajin ja määrän.