regioselektiivne

Regioselektiivisyys tarkoittaa kemiallisessa reaktiossa sitä, että reaktio tapahtuu pääasiallisesti yhdellä tietyllä paikalla molekyylissä muiden mahdollisten asemien sijaan, jolloin syntyy ensisijainen regioisomeeri useammin kuin toinen regioisomeeri. Tämä ilmiö on keskeinen suunniteltaessa reaktioita, joissa molekyylin eri osat voivat reagoida toisin.

Taustalla ovat elektroniset vaikutukset, steriikki ja reaktiomekanismi. Elektroniset ominaisuudet sekä substituenttien vaikutus voivat ohjata elektronien tai reagentin sijoittumista tietylle hiiliatomille. Steriikka eli tilan esto voi estää reaktiota tietyllä paikalla. Reaktiomekanismi määrittelee, onko regioselektiivisyys mahdollinen ja millaiset tekijät sitä vahvistavat (esimerkiksi elektrofiilinen lisäys, substituutio tai epäorgaaniset katalyytit). Katalyytti, lämpötila ja liuotin voivat lisäksi muuttaa regioselektiivisyyden astetta.

Esimerkkejä: alkeenien elektrofiilinen additio H-X noudattaa usein Markovnikovin sääntöä, jolloin X kiinnittyy hiileen, joka on enemmän substituoitu. Peroksidien läsnäolo voi johtaa anti-Markovnikov-additioon. Hydroboration-oxidation tuottaa anti-Markovnikov-alkoholeja. Elektrofieerinen aromattinen substituutio etenee siten, että substituentti ohjaa reaktion orto- ja para-sijainteihin metyylin kaltaisilla johtajilla.

Mittaus ja merkitys: Regioselektiivisyys mitataan regioisomeerien muodostumisen suhteena (major/minor). Suuri suhde osoittaa vahvaa regioselektiivisyyttä. Käytännössä regioselektiivisyyttä pyritään optimoimaan synteeseissä ja katalyyttisissä järjestelmissä lääkeaineiden ja muiden kemikaalien valmistuksessa.