Samenstellingstechnieken

Samenstellingstechnieken zijn methoden om chemische verbindingen, materialen of systemen te creëren door bouwstenen uit eenvoudigere componenten op te bouwen. Het omvat het ontwerp van syntheseroutes richting een doelmolecule of materiaal, en de uitvoering van reacties met aandacht voor rendement en selectiviteit.

Binnen samenstellingstechnieken onderscheiden we verschillende benaderingen. Routeplanning omvat retrosynthese en stapgewijze opzet. Organische synthese-technieken omvatten functionele groepsomvorming, beschermings- en verwijderingsstrategieën voor beschermende groepen en koppelingen tussen bouwstenen (bijv. Suzuki-Miyaura en Buchwald-Hartwig). Polymerisatie- en macromoleculaire technieken omvatten additionele polymerisatie en levende polymerisatie (RAFT, ATRP). Solid-phase synthese (synthese in vaste fase) en combinatoriële synthese maken snelle evaluatie van veel verbindingen mogelijk. Biochemische en chemo-enzymatische routes gebruiken enzymen om moleculen te vormen of te modificeren. Tot slot spelen zelforganisatie en kristallisatie een rol bij de vorming van materialen en nanostructuren.

Toepassingen omvatten farmaceutische stoffen, functionele materialen, katalysatoren en energieopslagmaterialen. Belangrijke afwegingen zijn rendement, selectiviteit, schaalbaarheid, kosten en milieu-impact. De ontwikkeling van automatisering en computerondersteunde routeplanning speelt een steeds grotere rol bij moderne samenstellingstechnieken.