reactiesites

Reactiesite is een algemene term uit de chemie en aanverwante vakgebieden voor de locatie waar een chemische reactie plaatsvindt. Deze site kan zich bevinden op een molecuul zelf, bijvoorbeeld een specifieke functionele groep of atoom dat de reactionele stappen aanstuurt, of op het oppervlak van een materiaal waar reacties plaatsvinden tussen adsorberende moleculen. In de context van katalyse spreekt men vaak van de actieve of katalytische site: dit is de regio waar binding van reactanten, omzetting naar producten en regeneratie van de katalysator plaatsvinden.

Er bestaan verschillende typen reactiesites: intramoleculaire sites in een molecuul, en intermolculaire sites waar meerdere moleculen elkaar ontmoeten. Bij heterogene katalyse bevinden de reactiesites zich op een vast oppervlak, bijvoorbeeld van metalen of oxiden. Bij enzymen is de actieve site een specifiek deel van het eiwit waar substraten binden en reacties worden versneld; de combinatie van binding en structuurverandering leidt tot productvorming. In beide gevallen bepaalt de toevoer van substraten en de stabilisatie van overgangstoestanden mede de efficiëntie en selectiviteit van de reactie.

Identificatie en karakterisering van reactiesites gebeurt met diverse technieken. Spectroscopie (zoals IR en UV-Vis), röntgendiffractie, en elektronisch- en scanners zoals STM of AFM leveren informatie over locatie en aard van de site. Computatiemodellering (bijv. DFT) ondersteunt het begrijpen van mechanismen. Praktische benaderingen zoals isotopische labeling helpen bij het ontrafelen van reactiepaden.

Het begrip van reactiesites is essentieel voor het ontwerp van efficiënte katalysatoren, voor biochemische processen en voor toepassingen zoals vervuilingsafbraak, energieproductie en sensorontwikkeling.