Хими́ческий си́нтез — в узком смысле это процесс создания сложных молекул из более простых , или менее доступных молекул из более доступных . В широком смысле — это искусственное выполнение химических и физических реакций для получения одного или нескольких продуктов. В зависимости от природы продукта синтез может быть органическим или неорганическим. Количество, полученное в результате химического синтеза, известно как выход реакции .

Выход выражаются в виде массы в граммах (в лабораторных условиях) или в процентах от общего теоретического количества, которое может быть получено на основе ограничивающего реагента. Побочная реакция является нежелательной химической реакцией, происходящим что снижает желаемый выход.

Понятие синтеза в современном смысле этого слова ввёл немецкий химик Герман Кольбе .

История химического синтеза

Органическая химия к началу XIX века находилась эмпирической и описательной фазе. Доминировало мнение, что только «жизненная сила» способна к синтезу органических веществ. Берцелиус в 1833 году пришел к выводу о невозможности органического синтеза вне живых тел . Исследования Гей-Люссаком циана в 1815 году , гремучей кислоты Либихом и Гей-Люссаком в 1824 , синтез мочевины Фридрихом Вёллером существенно мнение химиков не изменили. В 1840 году Дюма и Либих определили органическую химию, как «химию сложных радикалов», поскольку сформировалось мнение, что химические радикалы в химических реакциях сохраняются без изменения. Теория замещения, опубликованная Дюма в 1834 значительно способствовала теории радикалов, которая трансформировалась в теорию эквивалентных остатков Жерара.

Стратегии синтеза

В химическом синтезе существует множество стратегий, которые более сложны, чем прямое преобразование реагента A в продукт реакции B. Для многоступенчатого синтеза химическое соединение синтезируется серией отдельных химических реакций, каждая из которых требует своей обработки Например, лабораторный синтез парацетамола может состоять из трех последовательных частей. Для каскадных реакций в одном реагенте происходят множественные химические превращения, для многокомпонентных реакций до 11 различных реагентов образуют один продукт реакции, а для « телескопического синтеза » один реагент претерпевает множественные превращения без выделения промежуточных продуктов.

Неорганический синтез

Неорганический синтез и металлоорганический синтез применяются для получения соединений со значительным неорганическим содержанием. Наглядным примером является получение противоракового лекарственного средства цисплатин из тетрахлороплатината калия

Органический синтез

Учение об органическом синтезе ценится среди химиков за синтез исключительно ценных или сложных соединений. Лауреат нобелевской премии по химии в области органического синтеза стал Вудворд, Роберт Бёрнс . Если химический синтез начинается с основных лабораторных соединений, процесс считается чисто синтетическим . Если он начинается с продукта, выделенного из растений или животных, а затем переходит к новым соединениям, синтез описывается как полусинтетический .

Синтетический и искусственный

Не следует путать термины «синтетический» и «искусственный». Искусственный материал — полученный путём физической модификации сырья.

Например:

• Синтетические волокна — капрон , нейлон . Искусственное стекло-волокно, вискозное волокно, асбестовые .

• Синтетическая кожа — лабораторный способ выращивания плёнки, подобной коже. Для трансплантции кожи. Искусственная кожа — придание сырью (пористому полимеру) внешнего вида и свойств выделанной кожи животных. В данном случае синтезируется полимер, а не окончательное изделие.

• Синтетическая еда — существует только в фантастических романах. Искусственная еда — полуфабрикаты из сои , содержащие добавки, имитирующие вкус известных и популярных продуктов.

См. также

• Криохимический синтез

Примечания