Меню

Главная
Случайная статья
Настройки
Химический синтез
Материал из https://ru.wikipedia.org

Химический синтез — раздел химии, в котором рассматриваются пути и методы искусственного создания химических соединений в лабораторных и промышленных масштабах[1]. В зависимости от природы продукта синтез может быть органическим или неорганическим

Понятие синтеза в современном смысле этого слова ввёл немецкий химик Герман Кольбе[6]

Содержание

История химического синтеза

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[7]. Исследования Гей-Люссаком циана в 1815 году[8] и гремучей кислоты Либихом и Гей-Люссаком в 1824[8], синтез мочевины Фридрихом Вёллером[9] 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[6]

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:

...примечательным фактом является то, что уксусная кислота, ранее известная только как продукт окисления органических веществ, может быть синтезирована непосредственно из своих элементов. <...> Если когда-нибудь удастся превратить уксусную кислоту в спирт и восстановить его в сахар и крахмал, то мы, очевидно, сможем получить эти универсальные составные части растительного мира из их простейших компонентов так называемым искусственным способом.

Стратегии и тактика синтеза

В синтезе химических веществ основными являются две задачи [1]:
  • 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 синтез

Неорганический синтез применяются для получения неорганических и координационных соединений. Наглядным примером является получение противоракового лекарственного средства цисплатин из тетрахлороплатината калия[10]:

Органический синтез

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[1].

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

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
  1. 1 2 3 4 Химическая Энциклопедия, 1992, Т. 3, с. 399—401.
  2. Химическая Энциклопедия, 1992, Т. 3, с. 420—421.
  3. Химическая Энциклопедия, 1995, Т. 4, с. 608.
  4. Реутов, О. А. (Олег Александрович), 1920-. Органический синтез. — Gos. izd-vo tekhniko-teoretichesko literatury, 1951.
  6. 1 2 H. Kolbe. Beitrge zur Kenntniss der gepaarten Verbindungen (англ.) // Justus Liebigs Annalen der Chemie. — 1845-01. — Vol. 54, iss. 2. — P. 145–188. — ISSN 0075-4617. — doi:10.1002/jlac.18450540202. Архивировано 23 февраля 2024 года.
  8. 1 2
Downgrade Counter