آلية التفاعل الكيميائي Reaction mechanism
- هي عبارة عن شرح الخطوات المتتالية لتفاعل كيميائي بحيث تعطي محصلة هذه الخطوات وصفاً للتغير الكيميائي الحاصل.
- تصف آلية التفاعل كل حالة انتقالية متشكلة أثناء التفاعل، كما تصف أي رابطة كيميائية ستنفصم وأيها ستتشكل، مع ذكر معدل سرعة خطوات التفاعل.
- يعد دور الحفاز من الأمور المهمة التي تشرح في آلية التفاعل، بالإضافة إلى الوصف الفراغي للمستبدلات.
- غالباً ما يسُهم فهم آلية التفاعلات الكيميائية العضوية في تحسين شروط ومردود التفاعل.
- في الوقت الراهن يجري معرفة آليات التفاعل عن طريق استخدام تقنيات تحليلية مثل مطيافية الكتلة.
- من أوائل التفاعلات التي وصفت آليتها هو تفاعل تكاثف البنزوين Benzoin condensation وذلك من قبل A. J. Lapworth عام 1903.
- هنالك العديد من التفاعلات العضوية معروفة الآلية، وذلك مثل: تفاعلات الإضافة - تفاعلات الاستبدال - تفاعلات الحذف- تفاعلات إعادة الترتيب.
الطرق العلمية لتحديد آلية التفاعل
(1) استخدام الكيمياء الحركية لتعيين معدل التفاعل ورتبة التفاعل لكل المتفاعلات.
(2) قياس تأثير درجة الحرارة (معادلة أرهينوس) لتحديد طاقة التنشيط.
(3) الملاحظة الطيفية Spectroscopy للنواتج الوسيطة فى التفاعلات (intermediates).
(4) تحديد الكيمياء الفراغية للنواتج على سبيل المثال تفاعلات الأحلال النيوكلوفيلية.
(5) قياس تأثير استبدال النظائر على معدل التفاعل.
(6) فى التفاعلات التى تحدث فى المحاليل ، قياس تأثير الضغط على معدل التفاعل لتحديد التغير فى الحجم على تكوين المعقد المنشط Activiated Complex
(7) لتفاعلات الأيونات في المحلول ، قياس تأثير القوة الأيونية على معدل التفاعل المباشر.
(8) مراقبة المركب المنشط بواسطة مطياف pump-probe spectroscopy
(9) الضيائية الكيميائية بالأشعة تحت الحمراء (infrared chemiluminescence) للكشف عن الإثارة الاهتزازية للنواتج. وهى تقنية إصدار ضوء نتيجة تفاعل كيميائي وتتسم بعدم تولد حرارة.
(10) تأين بالترذيذ الإلكتروني electrospray ionization mass spectrometry وهي تقنية تأين تستعمل في مطيافية الكتلة من أجل إنتاج الأيونات للمركب المراد تحليله.
(11) تجارب العبور crossover experiments
مراجع ومصادر هامة عن آلية التفاعلات العضوية
(1) كتاب المرشد إلى الآلية فى التفاعلات العضوية
(2) كتاب آلية التفاعل Reaction Mechanism فى الكيمياء العضوية باللغتين العربية والأنجليزية
(3) كتاب march’s advanced organic chemistry reactions mechanisms and structure
(4) كتاب Organic reaction mechanism