Химический синтез ( химическое соединение ) — это искусственное выполнение химических реакций для получения одного или нескольких продуктов . [1] Это происходит путем физических и химических манипуляций, обычно включающих одну или несколько реакций. В современных лабораторных применениях процесс воспроизводим и надежен.
Химический синтез включает в себя одно или несколько соединений (известных как реагенты или реактанты ), которые будут претерпевать трансформацию при воздействии определенных условий. Различные типы реакций могут быть применены для формулирования желаемого продукта. Это требует смешивания соединений в реакционном сосуде, таком как химический реактор или простая круглодонная колба . Многие реакции требуют некоторой формы обработки (« обработки ») или процедуры очистки для выделения конечного продукта. [1]
Количество, полученное в результате химического синтеза, известно как выход реакции . Обычно выходы выражаются как масса в граммах (в лабораторных условиях) или как процент от общего теоретического количества, которое может быть получено на основе ограничивающего реагента . Побочная реакция — это нежелательная химическая реакция, которая происходит и снижает желаемый выход. Слово синтез впервые было использовано в химическом контексте химиком Германом Кольбе . [2]
В химическом синтезе существует множество стратегий, которые сложнее, чем простое преобразование реагента A в продукт реакции B напрямую. Для многоэтапного синтеза химическое соединение синтезируется серией отдельных химических реакций, каждая из которых имеет свою собственную обработку. [3] Например, лабораторный синтез парацетамола может состоять из трех последовательных частей. Для каскадных реакций множественные химические превращения происходят в пределах одного реагента, для многокомпонентных реакций до 11 различных реагентов образуют один продукт реакции, а для « телескопического синтеза » один реагент претерпевает множественные превращения без выделения промежуточных продуктов.
Органический синтез — это особый тип химического синтеза, занимающийся синтезом органических соединений . Для полного синтеза сложного продукта может потребоваться несколько последовательных процедур для синтеза интересующего продукта, требующих большого количества времени. Мастерство в органическом синтезе ценится среди химиков, и синтез исключительно ценных или сложных соединений принес таким химикам, как Роберт Бернс Вудворд, Нобелевскую премию по химии . Если химический синтез начинается с основных лабораторных соединений, он считается чисто синтетическим процессом. Если он начинается с продукта, выделенного из растений или животных, а затем переходит к новым соединениям, синтез описывается как полусинтетический процесс.
Неорганический синтез и металлоорганический синтез применяются для получения соединений со значительным неорганическим содержанием. Показательным примером является получение противоракового препарата цисплатин из тетрахлороплатината калия . [4]
