Химический синтез

Материал из testwiki
Перейти к навигации Перейти к поиску

Хими́ческий си́нтез — раздел химии, в котором рассматриваются пути и методы искусственного создания химических соединений в лабораторных и промышленных масштабахШаблон:Sfn. В зависимости от природы продукта синтез может быть органическимШаблон:Переход или неорганическимШаблон:Переход. Промышленный органический синтез подразделяется на основной органический синтезШаблон:Sfn и тонкий органический синтезШаблон:Sfn. Химический синтез можно рассматривать как процесс создания сложных молекул из более простых[1] или получения менее доступных соединений из более доступных (то есть выпускаемых промышленностью)[2]. Как правило, синтез сложных веществ разбивают на ряд этапов (стадий), на каждом из которых происходит образование одной — двух связей или фрагментов будущей целевой молекулы или подготовка к созданию таких связей[3], что определяется стратегией и тактикой синтезаШаблон:Переход.

Понятие синтеза в современном смысле этого слова ввёл немецкий химик Герман Кольбе[4]Шаблон:Переход.

История химического синтезаШаблон:Якорь

Органическая химия к началу XIX века являлась эмпирической и описательной наукой. 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[5]. Исследования Гей-Люссаком циана в 1815 году[6] и гремучей кислоты Либихом и Гей-Люссаком в 1824[6], синтез мочевины Фридрихом Вёллером[7] 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 году значительно способствовала теории радикалов, которая трансформировалась в теорию эквивалентных остатков Жерара.

В 1845 году Герман Кольбе впервые ввел термин «синтез» применительно к следующей последовательности реакций получения уксусной кислоты из простых веществ[4]

Невозможно разобрать выражение (синтаксическая ошибка): {\displaystyle \ce{{C} + 2S ->[{t~^0C}] CS_2 ->[Cl_2]CCl_4->[{t~^0C}]CCl_2{=}CCl_2->[{Cl_2}+{H_2{O}}]CCl_3CO_2H->[{1.Na{(Hg)}}] [{2.{H_3}{O}^{+}}]CH_3CO_2H}} ,

отметив при этом:

Шаблон:Цитата

Стратегии и тактика синтезаШаблон:Якорь

В синтезе химических веществ основными являются две задачи [3]:

  • разработка общей концепции синтеза — выбор оптимальных (доступных) исходных веществ, для того чтобы в минимальное количество стадий (или с минимальными затратами времени или энергии) получить целевое вещество (стратегия синтеза);
  • выбор или разработка новых конкретных синтетических методов или подбор реагентов и условий проведения химических реакций, которые дают возможность построения необходимой связи в структуре молекулы целевого соединения (тактика синтеза).

Неорганический синтезШаблон:Якорь

Неорганический синтез применяются для получения неорганических и координационных соединений. Наглядным примером является получение противоракового лекарственного средства цисплатин из тетрахлороплатината калия[8]:

Органический синтезШаблон:Якорь

Шаблон:Основная статья Шаблон:См. также

Органический синтез — раздел органической химии и технологии, занимающийся изучением лабораторных (тонкий органический синтез) и промышленных (основной органический синтез) методов получения органических соединений. Одной из главных задач органического синтеза является разработка оптимального пути получения органического соединения с заранее заданной структурой с использованием конкретных методов химических превращений по созданию новых связей С—С, введения функциональных групп и др. При этом также разрабатываются и применяются методы выделения целевых веществ из реакционных смесей и их дальнейшей очистки, а также методы физической органической химии для установления строения и состава получаемых соединений[3].

Большое влияние на лабораторный органический синтез оказали работы Роберта Вудворда, синтезировавшего целый ряд сложных природных соединений и получившего в 1965 году Нобелевскую премию по химию за выдающийся вклад в искусство органического синтеза.

Если химический синтез начинается с основных лабораторных соединений, процесс считается чисто синтетическим. Если он начинается с продукта, выделенного из растений или животных, то — полусинтетическим.

Синтетический и искусственный

Шаблон:Нет источников в разделе 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

Литература

Примечания

Шаблон:Примечания

  1. Шаблон:Книга
  2. Шаблон:Книга
  3. 3,0 3,1 3,2 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок ХЭ_3_399 не указан текст
  4. 4,0 4,1 Шаблон:Статья
  5. Шаблон:Книга
  6. 6,0 6,1 Шаблон:Книга
  7. Шаблон:Книга
  8. Шаблон:Cite journal