Kemisk syntese

Kemisk syntese  i snæver forstand er processen med at skabe komplekse molekyler ud fra simplere [1] , eller mindre tilgængelige molekyler fra mere tilgængelige [2] . I bred forstand er det den kunstige udførelse af kemiske og fysiske reaktioner for at opnå et eller flere produkter. Afhængigt af produktets art kan syntesen være organisk eller uorganisk. Mængden, der stammer fra kemisk syntese, er kendt som reaktionsudbyttet .

Udbytter er udtrykt som masse i gram (under laboratorieforhold) eller som en procentdel af den samlede teoretiske mængde, der kan opnås baseret på det begrænsende reagens. En sidereaktion er en uønsket kemisk reaktion, der opstår, og som reducerer det ønskede udbytte.

Syntesebegrebet i ordets moderne betydning blev introduceret af den tyske kemiker Hermann Kolbe .

Historien om kemisk syntese

Organisk kemi var i begyndelsen af ​​det 19. århundrede i en empirisk og beskrivende fase. Den fremherskende opfattelse var, at kun "livskraften" var i stand til at syntetisere organiske stoffer. Berzelius kom i 1833 til konklusionen om umuligheden af ​​organisk syntese uden for levende kroppe [3] . Undersøgelser af cyanid af Gay-Lussac i 1815 [4] , eksplosiv syre af Liebig og Gay-Lussac i 1824 [4] , urinstofsyntese af Friedrich Wöller [ 5] ændrede ikke kemikernes mening væsentligt. I 1840 definerede Dumas og Liebig organisk kemi som "komplekse radikalers kemi", fordi man mente, at kemiske radikaler i kemiske reaktioner bevares uændret. Teorien om substitution offentliggjort af Dumas i 1834 bidrog i høj grad til teorien om radikaler, som blev transformeret til Gerards teori om ækvivalente rester.

Syntesestrategier

I kemisk syntese er der mange strategier, der er mere komplekse end den direkte omdannelse af reaktant A til reaktionsprodukt B. Til en flertrinssyntese syntetiseres en kemisk forbindelse ved en række separate kemiske reaktioner, som hver kræver sin egen bearbejdning [6] For eksempel kan en laboratoriesyntese af paracetamol bestå af tre på hinanden følgende dele. For kaskadereaktioner forekommer flere kemiske transformationer i en enkelt reaktant, for multikomponentreaktioner danner op til 11 forskellige reaktanter ét reaktionsprodukt, og for " teleskopisk syntese " gennemgår en reaktant flere transformationer uden isolering af mellemprodukter.

Uorganisk syntese

Uorganisk syntese og organometallisk syntese bruges til at opnå forbindelser med betydeligt uorganisk indhold. Et godt eksempel er fremstillingen af ​​kræftlægemidlet cisplatin ud fra kaliumtetrachlorplatinat [7]

Organisk syntese

Læren om organisk syntese er værdsat blandt kemikere for syntesen af ​​usædvanligt værdifulde eller komplekse forbindelser. Nobelprisen i kemi for organisk syntese var Robert Woodward . Hvis en kemisk syntese begynder med grundlæggende laboratorieforbindelser, betragtes processen som rent syntetisk . Hvis det starter med et produkt isoleret fra planter eller dyr og derefter går videre til nye forbindelser, beskrives syntesen som semisyntetisk .

Syntetisk og kunstig

Begreberne "syntetisk" og "kunstig" må ikke forveksles. Kunstigt materiale - opnået ved fysisk modifikation af råmaterialer.

For eksempel:

Se også

Noter

  1. Reutov, O. A. (Oleg Alexandrovich), 1920-. Organisk syntese . - gos. izd-vo tekhniko-teoreticheskoĭ litteratur, 1951.
  2. Smith V. A. Bochkov A. F. Caple Ron. organisk syntese. Videnskab og kunst: En lærebog . — Moskva Verden.
  3. Berzelius. Lehrbuch der Chemie . — 3. Aufl. — Dresden, 1841.
  4. 1 2 Michele Giua. Kemiens historie / red. S.A. Pogodin. - Moskva: Mir, 1975. - S. 229.
  5. Asimov, A. En kort historie om kemi / A. Asimov .
  6. Carey, Francis A. Avanceret organisk kemi Del B: Reaktioner og syntese / Francis A. Carey, Richard J. Sundberg. — Springer, 2013.
  7. Alderden, Rebecca A.; Hall, Matthew D.; Hambley, Trevor W. (1. maj 2006). "Opdagelsen og udviklingen af ​​Cisplatin". J. Chem. Educ. 83 (5): 728. Bibcode : 2006JChEd..83..728A . DOI : 10.1021/ed083p728 .