Химический синтез

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[3]. Исследования Гей-Люссаком циана в 1815 году[4], гремучей кисломы Либихом и Гей-Люссаком в 1824[4], синтез мочевины Фридрихом Вёллером[5] 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.

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[6] 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 и металлоорганический синтез применяются для получения соединений со значительным неорганическим содержанием. Наглядным примером является получение противоракового лекарственного средства цисплатин из тетрахлороплатината калия[7]

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.

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.

• Криохимический синтез