Walden反应(Walden inversion)是一个有关化学反应机理的概念,描述了在手性化合物的光学活性碳原子周围的立体化学变化。
在许多化学反应中,手性化合物(分子中含有手性中心的分子)可以发生构型反演,即原来的手性中心的立体构型发生了变化,从一个立体异构体转变为另一个立体异构体。这种反演过程在溶液中发生,并且发生得非常快速。Walden反应的机理基于溶剂中的溶剂壳(solvent shell)效应。在溶剂中,溶质分子周围被形成了一个溶剂分子的层状结构,称为溶剂壳。溶剂分子在溶剂壳中以非常快速的速度进行扰动和重新排列。在Walden反应中,当手性化合物在溶液中发生构型反演时,溶剂壳中的溶剂分子也参与了反演过程,通过与手性化合物分子发生相应的构型调整,以维持溶剂壳的稳定性。这导致手性中心发生了立体构型的反转。总的来说,Walden反应的机理涉及到溶剂分子与反应物相互作用,并且通过重新排列和扰动形成一个稳定的溶剂壳结构,促使手性化合物的手性中心发生构型反演。