La síntesis orgánica es una sección de la química orgánica y la tecnología que estudia diversos aspectos (métodos, métodos, identificación , equipos, etc.) para la obtención de compuestos orgánicos , materiales y productos, así como el proceso de obtención de sustancias.
El objetivo de la síntesis orgánica es obtener sustancias con valiosas propiedades físicas, químicas y biológicas o probar las predicciones de una teoría. La síntesis orgánica moderna es multifacética y permite obtener casi cualquier molécula orgánica.
Numerosos institutos se dedican al estudio de la síntesis orgánica, incluido el Instituto de Síntesis Orgánica de la Rama de los Urales de la Academia de Ciencias de Rusia (IOS, Ekaterimburgo), establecido por Decreto de la Academia de Ciencias de Rusia en 1993.
Como disciplina independiente, comenzó a tomar forma tras la famosa síntesis de carbamida ( urea ) a partir de una sustancia inorgánica típica (cianato de amonio), realizada por el químico alemán Friedrich Wöhler (Wöhler, Friedrich, 1800-1882) en 1828. [ 1] Esta síntesis puso fin a la disputa con los científicos-vitalistas, que creían que las sustancias orgánicas solo pueden producirse a expensas de la fuerza vital de los organismos biológicos.
Se recibió un poderoso impulso para el desarrollo después de que el químico ruso Alexander Butlerov (1828-1886) formulara los fundamentos de la teoría estructural de la estructura de las moléculas orgánicas, lo que hizo posible sintetizar sistemáticamente moléculas orgánicas de una estructura dada.
Un mayor desarrollo de la síntesis orgánica ocurre en paralelo con el desarrollo de la ciencia de la química orgánica . Los avances en las teorías de la estructura de átomos y moléculas, enlaces químicos, química cuántica, cinética y otros contribuyeron al desarrollo de métodos de síntesis. Por otro lado, han influido una serie de síntesis complejas tanto de sustancias conocidas en la naturaleza ( ácido acético , índigo , aspirina , etc.) como de aquellas que no tienen sus análogos ( poliedros , muchos compuestos organoelementales , antibióticos sintéticos, etc.). ramas adyacentes de la ciencia (química de sustancias biológicamente activas, farmacología , física y química del estado sólido, etc.), mostrando la independencia y alto valor de esta área de la química orgánica.
La síntesis orgánica fue más allá del alcance de los laboratorios después del desarrollo de la tecnología química y el reconocimiento de la importancia industrial de los productos: ácidos carboxílicos , polímeros , solventes , colorantes , etc. - sustancias cuyo volumen de producción se caracteriza por números con muchos ceros.
El rápido crecimiento en el número de síntesis condujo a la formación de sus áreas independientes individuales, caracterizadas por características específicas: la base de la materia prima ( petrosíntesis ), los métodos ( catálisis ácida ), los efectos físicos ( plasmosíntesis ), la naturaleza de los productos ( organometálicos ). síntesis ), el propósito de los productos (síntesis de sustancias biológicamente activas ), complejidad ( síntesis orgánica fina ) o, por el contrario, simplicidad ( síntesis clic ), estado de fase del medio ( síntesis en fase gaseosa, líquida y sólida ) , temperatura ( criosíntesis , termólisis ), etc.
La necesidad de navegar por un gran número de técnicas sintéticas ha llevado a la creación de sistemas de información avanzados para su búsqueda y descripción, la propuesta de reactivos y equipos sintéticos.
La implementación de la síntesis orgánica incluye las siguientes etapas científicas, organizativas y tecnológicas: establecer la estructura de la molécula objetivo, considerar posibles esquemas de síntesis, seleccionar productos, equipos, realizar reacciones químicas, aislar productos intermedios y objetivo, analizarlos y purificarlos, modificarlos , toma de medidas de seguridad, y control ambiental, análisis económico, etc.
La elección final del método de síntesis se produce tras un exhaustivo análisis exhaustivo de estas etapas y su optimización.
La siguiente es una lista, lejos de ser exhaustiva, de reacciones de síntesis orgánica, clasificadas según el cambio en la clase química de la molécula sintetizada:
A menudo, las reacciones orgánicas son una combinación de dos o más reacciones más simples denominadas, por ejemplo: "oxihalogenación", "hidrohalogenación", etc. A las reacciones únicas se les pueden asignar los nombres de los químicos que las descubrieron: síntesis de Grignard , reacción de Belousov , etc.
Se pueden utilizar otros criterios como base para la clasificación: el mecanismo de reacción (sustitución, intercambio), el método tecnológico ( craqueo ), etc.