结构生物化学/动力学和热力学控制
反应的产物比例可以根据反应发生的条件而改变。根据反应的动力学和热力学控制，产物比例可能会有很大差异。一个例子是 1,3-丁二烯在 40oC 和 0oC 下的氢溴化反应。在 0oC 下，反应处于动力学控制下，产物以 70:30 的比例有利于 3-溴-1-丁烯而不是 1-溴-2-丁烯。然而，在 40oC 下，反应处于热力学控制下，有利于 1-溴-2-丁烯产物，比例为 15:85。 [1]
化学反应可以通过热力学或动力学手段控制。当一个反应可以产生两种不同的产物时，反应条件会改变结果，从而改变产物。当反应条件发生变化时，反应本身也会发生变化。要考虑的一些条件是温度、压力、光，甚至溶剂。热力学条件和动力学条件之间的区别在于，热力学因素与分子的相对稳定性有关，而动力学因素与产物形成的速率有关。这种不同产物的现象只有在有两条具有不同活化能或反应进行所需的能量的不同路径时才会发生。本质上，当温度低时，反应经历动力学控制，其中主要产物来自最快的反应。当温度高时，反应经历热力学控制，这提供了更稳定的体系和产物。在动力学控制下，反应是基于速率的，不可逆的，但在热力学控制下，反应处于平衡状态，在适当的条件下也是可逆的。 [2]
当反应的产物比例取决于产物的热力学稳定性时，就说反应处于热力学控制下。在 40oC 下 1,3-丁二烯的氢溴化反应中，产物的比例有利于更稳定的异构体，因为它处于热力学控制下。在较高温度或较长时间内，更稳定的异构体将占主导地位，因为两种异构体将处于平衡状态并快速相互转化。 [1]
反应的热力学控制有利于更热力学稳定的分子。通过使用较长的反应时间或较高的温度来选择这种反应路径。较长的反应时间或较高的温度将使分子获得更多能量，从而超越较低的动力学路径，最终使其进入更稳定的热力学产物。即使分子已经走过了动力学路径，在足够的时间或足够高的温度下，分子将有能量返回并克服更高的活化能，以便停留在更稳定的状态或产物中。从本质上讲，在足够的时间或温度下，分子将选择热力学控制的路径，并最终成为更稳定的产物。 [2]
遵循相对形成速率的产物比例，例如 0oC 下 1,3-丁二烯的氢溴化反应，被称为处于动力学控制下。3-溴-1-丁烯占主导地位的原因是在 0oC 下，逆向形成速度远低于 40oC，因此异构体不会快速相互转化。 [1]
动力学控制有利于较短的反应时间。这也是需要较少能量或具有较低活化能的路径。这是因为在快速反应开始时，更多的分子将朝动力学较低能量的路径前进，如果反应过早停止，分子将没有机会返回并走热力学路径。此外，低温有利于动力学路径，因为它不会使已经走过动力学路径的分子获得足够的能量返回到起始物质，然后走热力学路径。获得动力学产物的方法是使用较短的反应时间来捕获动力学产物，或使用较高的温度。 [2]