Органикалық синтездің дамуы

Органикалық синтездің дамуы

         Органикалық синтез – әртүрлі аспектілерді (тәсілдер, әдістемелер, теңестіру, аспаптар және т.б.), органикалық қосылыстардың, материалдар және бұйымдардың алынуын зерттейтін органикалық химия мен технологияның бөлімі, сонымен қатар өзі заттарды алу процесі.

Органикалық синтездің мақсаты – заттарды бағалы физикалық, химиялық және биологиялық қасиеттерімен сақтап алу және теориялық айтуларды тексеру. Қазіргі заманғы органикалық синтез көп қырлы және барлық практикалық органикалық молекулаларды алуға мүмкіндік береді.

             Дербес ғылым ретінде 1828 жылы неміс химигі Фридрих Вёлермен жүзеге асырылған әйгілі бейорганикалық типтік заттан (аммоний циаиді) карбамидтің (мочевина) синтезінен кейін дами бастады. Бұл синтез органикалық заттар, биологиялық организмдердің тіршілік етуінің арқасында әрекет етеді деген ғалымдар арасындағы таластың соңы болды,

                Жан-жақты органикалық синтез ғылымының дамуында қуатты күш орыс ғалымы Бутлеровтың А.М. (1828-1885) негізгі органикалық молекулалардың құрылымдық теорияларын қалыптастыруы болды, осы құрылым жоспарлы түрде органикалық молекулаларды синтез жасауға мүмкіндік туғызды.

Органикалық синтездің онан ары қарай дамуы органикалық химия ғылымының дамуымен байланысты болды. Атом және молекула құрылысы теориясы, химиялық байланыс, кванттық химия, кинетика және т.б. салалардағы жетістіктер синтез әдістерінің дамуына жағдай жасады. Бір жағынан, табиғаттағы белгілі заттардың  күрделі синтез қатары  (сірке қышқылы, индиго, аспирин), және де өздерінің аналогтары жоқ (полиэдрандар, көптеген электроорганикалық қосылыстар, синтетикалық антибиотиктер және басқалар), ғылымның көршілес бөлімдеріне ықпалын жасап (биологиялық белсенді заттар химиясы, фармакология, физика және қаттар денелер химиясы) оргнаникалық химиядағы өзіндік және жоғары құндылық бағыты бар екендігін көрсетті. Органикалық синтездің лабораторияға шығуы химиялық технологияның дамуы мен өнімдердің өнеркәсіптік маңыздылығын мойындағаннан кейін орын алды: карбонды қышқылдардың, полимерлер, еріткіштердің, бояғыштар және де басқа  - өндіріс көлемі көптеген нөльдік сандармен сипатталатын заттар.

        Олардың іздеуіне арналған дамыған ақпараттық жүйелердің жасауына ертіп әкелді, синтетикалық әдістемелердің үлкен санында хабардар болу және реактивтердің ұсыныс суреттеулері және синтетикалық аспаптың

          Синтетикалық әдістердің үлкен санынан хабардар болуға қажеттілік, дамыған ақпараттық жүйелердің оларды іздеуге және суреттеп көрсетуге арналған реактивтерге ұсыныс және синтетикалық құралдар жасауға әкеп соқтырды .

 Органикалық синтезді жүзеге асыру ғылыми, ұйымдық және технологиялық бөлімдерден тұрады: тапсырма құрылым мақсаттық молекулалар, мүмкін синтездердің схемалардың қарау, өнімдерді іріктеп алуы , аппараттардың, химиялық реакцияларды жүргізу , аралық және мақсаттық өнімдерді бөлу, олардың талдауы мен тазалауын, модификациялау, қауіпсіздік шараларын  қабыл алу , экологиялық бақылау , экономикалық талдау және т.б.

         Синтез әдістерінің ақырғы таңдауы жан-жақты комплексті зерттеп, осы кезеңдер мен олардың ықшамдауынан кейін болады.

Органикалық синтездің реакциялары

            Төменде көрсетілген органикалық синтездің реакцияларының толық тізімі емес, синтез жасағанда топтастырылған молекулалардың химиялық класстарының өзгеруі:

Гидридтеу – сутегінің еселік байланыспен қосылуы.

Гидратация – судың еселік байланыспен спирт туындатып қосылуы

Алкилдеу – сутегіні көмірсутекті радикалына айырбастау.

Нитрлеу – сутегіні NO3 тобына айырбастау

Галогендеу – галоген атомын сутегінің орнын басып немесе еселік байланыспен молекулаға қосу

Циклизация – молекулада циклдік құрылымның қосылуы.

Этерификация – органикалық қышқылдың спиртпен күрделі эфир түзе әрекеттесуі.