相乗反応とステップワイズ反応の大きな違いは、相乗反応が一段階の反応であるのに対し、ステップワイズ反応は多段階の反応であることです。

相乗反応や段階的反応は物理化学の分野に属し、反応速度は反応物や生成物の量の時間的変化で決定される。私たちが知っているすべての化学反応は、その反応機構から相乗反応と段階的反応に分けることができる。

カタログ

1.概要と主な違い 2.首尾一貫した回答とは 3.段階的な回答とは 4.横並び比較-表形式での回答と段階的な回答のすり合わせ 5.まとめ

協調的な反応は何ですか？

相乗反応とは、1つのステップのみを含む化学反応のことです。つまり、一段階の反応はすべて相乗反応の範疇に入るということだ。このように、結合の切断反応と結合の形成反応が同時に起こり、生成物が形成される。つまり、この種の化学反応には、反応中間体や不安定な高エネルギー錯体が存在しないのである。

図01：相乗効果のある反応の例（不安定な中間体を含む）

一般に、相乗反応は溶媒の極性に依存せず、その反応機構は相乗反応機構と呼ばれる。このタイプの反応の一般的な例としては、脂環式反応、SN2反応、そしてクライゼン転位などの転位反応がある。

ステップワイズリアクティビティは何ですか？

ステップ・バイ・ステップ反応とは、多段階の反応のことです。その結果、これらの反応には1つ以上の化学的中間体が存在することになります。これらの中間体は、エネルギーが高いため不安定であり、通常、反応性が高い。段階的反応は通常、2つ以上の塩基性反応を含む。

図02：ステップバイステップの対応例

ステップバイステップ反応とは異なり、ステップバイステップ反応では結合の切断と結合が別々のステップで行われます（1つのステップでは行われません）。したがって、反応物が直接生成物に変換されることはない。段階的な反応では、反応物が生成物に変化する「全体的な反応」が行われます。段階的な反応のすべてのステップを正確にバランスさせることによって、全体の反応を求めることができます。しかし、段階的な反応には、反応速度を決定する基本的な反応が1つある。一連の反応の中で最も遅い反応であり、反応物や生成物があってもなくてもよい（反応の中間体のみを含む場合もある）。

首尾一貫したとステップワイズリアクティビティの違い

相乗反応や段階的反応は物理化学の分野に属し、反応速度は反応物や生成物の量の時間的変化で決定される。相乗反応とステップワイズ反応の大きな違いは、相乗反応が一段階の反応であるのに対し、ステップワイズ反応は多段階の反応であることです。相乗効果のある反応の律速段階は、それ自体が相乗効果的な反応である。しかし、ステップ反応では、最も遅い塩基性反応が速度を決定するステップとなる。

さらに、相乗効果反応では、反応物が直接生成物に変換されるため、反応中間体が存在しない。しかし、ステップ反応では、化合物のエネルギー準位が高いため、1つ以上の非常に不安定な中間化合物が存在する。段階的反応の全体的な反応は、反応物が生成物に変換されることです。

以下のインフォグラフィックでは、協調反応と段階的反応の違いについてより詳しく説明しています。

概要 - 首尾一貫した vs. ステップワイズリアクティビティ

私たちが知っている化学反応は、相乗的な反応と段階的な反応の2つに分けることができます。相乗反応とステップワイズ反応の大きな違いは、相乗反応が一段階の反応であるのに対し、ステップワイズ反応は多段階の反応であることです。

引用

1 「相乗反応」、化学の文字、歌詞、2019年6月5日、2 「相乗反応」、ウィキペディア、ウィキメディア財団、2017年6月2日