В химии химический синтез ( химическое соединение ) — искусственное выполнение химических реакций с целью получения одного или нескольких продуктов . [1] Это происходит путем физических и химических манипуляций, обычно включающих одну или несколько реакций. В современных лабораторных условиях процесс воспроизводим и надежен.
Химический синтез включает в себя одно или несколько соединений (известных как реагенты или реагенты ), которые претерпевают трансформацию при воздействии определенных условий. Для получения желаемого продукта можно применять различные типы реакций . Для этого необходимо смешивать соединения в реакционном сосуде, таком как химический реактор или простая круглодонная колба . Многие реакции требуют той или иной формы обработки (« обработки ») или процедуры очистки для выделения конечного продукта. [1]
Количество, полученное в результате химического синтеза, известно как выход реакции . Обычно выходы выражаются в массе в граммах (в лабораторных условиях) или в процентах от общего теоретического количества, которое можно получить на основе ограничивающего реагента . Побочная реакция – это протекающая нежелательная химическая реакция, которая снижает желаемый выход. Слово « синтез » впервые было использовано в химическом контексте химиком Германом Кольбе . [2]
В химическом синтезе существует множество стратегий, которые более сложны, чем простое прямое преобразование реагента А в продукт реакции Б. При многостадийном синтезе химическое соединение синтезируется посредством серии отдельных химических реакций, каждая из которых имеет свою собственную обработку. [3] Например, лабораторный синтез парацетамола может состоять из трёх последовательных частей. При каскадных реакциях внутри одного реагента происходят множественные химические превращения, при многокомпонентных реакциях до 11 различных реагентов образуют один продукт реакции, а при « телескопическом синтезе » один реагент претерпевает множественные превращения без выделения промежуточных продуктов.
Органический синтез — особый вид химического синтеза, связанный с синтезом органических соединений . Для полного синтеза сложного продукта может потребоваться несколько последовательных процедур для синтеза интересующего продукта, что потребует большого количества времени. Навыки органического синтеза ценятся среди химиков, а 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 содержанием неорганических веществ. Показательным примером является получение противоракового препарата цисплатина из тетрахлорплатината калия . [4]
