Reakcja Michaelisa-Arbuzowa (przegrupowanie Michaelisa-Arbuzowa, reakcja Arbuzowa) – reakcja chemiczna, w której z fosforynów trialkilowych i halogenków alkilowych powstają fosfoniany dialkilowe (związki fosforoorganiczne, zawierające wiązanie C-P).
Reakcja ta została odkryta w roku 1898 przez Augusta Michaelisa[1], a następnie dokładnie zbadana przez rosyjskiego chemika Aleksandra Arbuzowa[2][3]. Dla prostych reagentów reakcję przeprowadzić można ogrzewając pod chłodnicą zwrotną mieszaniną substratów bez rozpuszczalnika, po czym produkty izoluje się za pomocą destylacji[4]. Reakcja przebiega zazwyczaj bez katalizatora[5].
Reakcja Michaelisa-Arbuzowa zachodzi nie tylko dla fosforynów trialkilowych, lecz także dla szeregu innych substratów i może być wykorzystana do wytwarzania, obok C-fosfonianów (RP(O)(OR)2), także m.in. fosfinianów (R2P(O)(OR)) i tlenków fosfin (R3PO) oraz ich pochodnych (gdzie R to niepodstawiona lub podstawiona reszta alkilowa lub arylowa)[5]. Reakcja ta omówiona została w kilku pracach przeglądowych[6][5].