En kaskadereaktion , også kendt under navnet domino-reaktion , reaktion i tandem eller successive reaktioner , er en kemisk proces, der omfatter mindst to på hinanden følgende reaktioner, således at produkterne fra den førstnævnte er reagenserne i den anden.
I kaskadereaktioner er isolering af mellemprodukter ikke nødvendig, fordi hver reaktion, der udgør sekvensen, forekommer spontant. I den strengeste definition af udtrykket ændres reaktionsbetingelserne ikke under de på hinanden følgende trin af en kaskadereaktion, og der tilføjes ingen nye reagenser efter det indledende trin. I modsætning hertil tillader monotopiske synteser på samme måde mindst to på hinanden følgende reaktioner at blive udført uden nogen isolering af mellemprodukter, men forhindrer ikke tilsætningen af nye reagenser eller ændrede reaktionsbetingelser efter den første reaktion. Enhver kaskadereaktion er således også en synkron syntese, mens det omvendte ikke er sandt. Selvom det ofte kun består af intramolekylære transformationer, kan kaskadereaktioner også forekomme intermolekylært, i hvilket tilfælde de også falder ind under kategorien multikomponentreaktioner .
De væsentligste fordele ved de successive reaktioner inkluderer en høj atomøkonomi og reduktion af det affald, der genereres af de forskellige kemiske processer, samt det niveau af tid og arbejde, der kræves for at udføre dem. Effektiviteten og anvendeligheden af en kaskadereaktion kan måles i form af antallet af bindinger dannet i den samlede sekvens, graden af stigning i strukturel kompleksitet via metoden og dens anvendelighed til bredere klasser af substrater.