Sünteesid

Sünteesid on protsess, mille käigus lihtsad ained või reagendid ühendatakse keerukamate ühenditega. Sünteeside eesmärk on kontrollida ühendite struktuuri ja omadusi ning need on keskne valdkond keemias, bioloogias ja materjaliteaduses.

Peamised sünteesiliigid on: orgaaniline süntees, mille käigus sünteesitakse orgaanilisi ühendeid; anorgaaniline süntees; biosüntees, kus elusorganismid toodavad keerukamaid ühendeid ensümaatiliste reaktsioonide abil; ning polümeeride süntees, mille käigus valmistatakse suurkeemalisi materjale nagu plastikud ja sünteetilised kiud.

Sünteesi kavandamisel kasutatakse sageli retrosünteesi, mis tähendab lõpptoodangu struktuuri ja vajadusi mõistmist ning selle jaotamist võimalusteks lähteaineteks. See aitab valida reaktsioonide järjestust, reagente ja tingimusi. Pärast reaktsioone järgneb eraldamine ja puhastamine ning ühenduse kvaliteedi kontroll, näiteks NMR- ja mass-spektromeetria abil, sageli lisandub kolonni kromatograafia.

Sünteeside tähtsus seisneb uute ravimite ja looduslike toodete arendamises, materjalide loomises ja energiasäästlike protsesside edendamisel. Väljakutsed hõlmavad reaktiivsuse ja regio- või stereoselectiivsuse kontrolli, kulusid, jätkusuutlikkust ning ohutusnõudeid. Ajalugu: esimesed edukad sünteesid pärinevad 19. sajandist; hiljem toimusid järjest keerukamate ühendite sünteesid ning 20. sajandi lõpus ja 21. sajandi alguses arengud retrosünteesi ja total synthesis valdkonnas avasid tee looduslike toodete ja uute ühendite süsteemsele valmistamisele. 1990. aastal pälvis E. J. Corey Nobeli preemia retrosünteesi arenduse eest.