synteesiprosesseja

Synteesiprosessit ovat kemiallisten tai biokemiallisten lähtöaineiden muuttamisen halutuksi yhdisteeksi käytännössä. Ne muodostuvat useista vaiheista, kuten suunnittelusta, reaktioiden toteutuksesta, erottamisesta, puhdistuksesta sekä lopullisesta karakterisoinnista. Laboratoriossa ja teollisuudessa toteutetut prosessit voivat poiketa mittakaavassaan, mutta niiden tavoitteet – korkea tuottavuus, laatu ja turvallisuus – ovat samoja.

Systeemin tyypit jakautuvat yleensä orgaanisiin, epäorganisiin ja biosynteesiprosesseihin. Orgaanisissa synteesissä korostuvat reaktioiden regio- ja stereoselektiivisyys sekä mahdollisesti useiden vaiheiden hallinta. Biosynteesit hyödyntävät entsyymejä tai mikrobien metabolisia polkuja. Yleisiä vaiheita ovat suunnittelu ja retrosyntheettinen analyysi, itse reaktiot sekä jatkotoimet kuten erottelu ja puhdistus (kiteytys, kromatografia). Lopuksi prosessit päättyvät tuotteen rakenteen ja puhtauden karakterisointiin sekä laadunvarmistukseen.

Haasteisiin kuuluvat reaktioiden valinta, reaktiovaiheiden selectiivisyys ja tuottavuus, kustannukset sekä turvallisuus- ja ympäristövaikutukset. Teollinen synteesi korostaa skaalausta, prosessiturvallisuutta ja kestävyyttä, minkä vuoksi kehitystyössä painottuvat vihreän kemian periaatteet ja prosessien tehostaminen.