sünteesiprotsesse

Sünteesiprotsessit ovat prosesseja, joissa yksinkertaisemmista lähtöaineista tuotetaan haluttu, yleensä monimutkaisempi yhdiste. Ne voivat olla kemiallisia tai biologisia. Kemiallisessa synteesissä molekyylirakenteita rakennetaan usein useiden reaktioiden ja mahdollisesti katalyytin avulla, kun taas biosynteesi tapahtuu elävissä soluissa entsyymien katalysoimana ja hyödyntää solujen metabolisia polkuja.

Prosessin suunnittelussa huomioidaan lähtöaineiden saatavuus, reaktiotapa, käytettävät katalyytit tai entsyymit, sekä olosuhteet kuten lämpötila, paine ja liuottimet. Tavoitteena on yleensä korkea saanto, korkea valikoivuus (stereokemiallinen ja regioselektiivisyys), sekä tehokas ja hallittu tuotteen erottaminen ja puhdistus. Teollisessa kontekstissa kiinnitetään erityistä huomiota skaalaamiseen, turvallisuuteen, kustannuksiin ja ympäristövaikutuksiin, mikä on ajankohtainen osa vihreän kemian ja kestävän tuotannon kehittämistä.

Esimerkkejä: kemiallisia synteesejä käytetään laajasti orgaanisessa kemiassa, polykemiallisessa synteesissä ja farmaseuttisten aineiden valmistuksessa. Teollisia esimerkkejä ovat Haber-Bosch -synteesi ammoniakille, Fischer–Tropsch -synteesi hiilivetyjen valmistukseen sekä polymeerien, kuten polyeteenin, tuotanto. Biologisessa kontekstissa esiintyy biosynteesi luonnollisista aineista solujen metabolisissa reiteissä sekä bioteknologinen metabolinen muokkaus, jolla tuotetaan esimerkiksi lääkkeitä, vitamiineja tai teollisia biopohjaisia yhdisteitä. Sünteesiprosessien kehitys korostaa atomihyötysuhdetta, kestävyyttä ja prosessin kokonaisuutta elinkaaren aikana.