Hemijska sinteza

Hemijska sinteza je ciljano postavljanje ulaznih spojeva za izazivanje hemijskih reakcija koje, kao proizvod formiraju jedan ili više poželjnih proizvoda. Ovaj proces tipski uključuje niz fizičkih i hemijskih promjena. U suvremenim laboratorijskim uvjetima, procesi hemijske sinteze su ponovljivi, produktivni i pouzdani.^[1][2][3][4]

Hemijska sinteza se izvodi izborom takvih spojeva (reagensi) ili reaktanti, od kojih se očekuje interakcija koja rezultira dobijanjem ciljnog produkta. U takav aranžman mogu biti uključeni različiti tipovi reakcija ili međuprodukata. Za odvijanje reakcije neophodno je reaktante dovesti u kontakt i pomiješati u reakcijskom sudu kao što je hemijski reaktor ili jednostavni balon.^[5][6]

Da bi se izolirao krajnji proizvod, nakon mnogih od reakcija, neophodno primijeniti neki od oblika post-reakcijske procedure i/ili prečišćavanja (purifikacije). Količina proizvoda u datoj hemijskoj sintezi se označava kao prinos reakcije. Hemijski prinos se ipski se izražava u težinskim jedinicama (npr. gramima) ili kao postotak ukupne teorijske količine proizvoda. Sporedna reakcija je neželjena hemijska reakcija koja umanjuje prinos željenog produkta, ali ponekad može dati i upotrebljive produkte.^[7]

Termin hemijska sinteza može se usko i ograničeno odnositi na specifičnu vrstu reakcije, tj. direktnu kombinacijsku reakciju, kada se dva ili više reaktanata kombiniraju da formiraju jedan proizvod. Opći oblik direktne reakcije je:

${\displaystyle A}$ + ${\displaystyle B}$ → ${\displaystyle AB}$

gdje su ${\displaystyle A}$ i su ${\displaystyle B}$ elementi ili spoja, a ${\displaystyle AB}$ je spoj su ${\displaystyle A}$ i su ${\displaystyle B}$ reaktanta. Primjeri kombinacijskih reakcija mogu biti:

2Na + Cl₂ → 2 NaCl (formiranje kuhinjske soli)

S + O₂ → SO₂ (formiranje sumpor dioksida)

4 Fe + 3 O₂ → 2 Fe₂O₃ (korozija željeza)

CO₂ + H₂O → H₂CO₃ (ugljik-dioksid rastvoren u vodi reagira sa vodom, pri čemu se formira ugljična kiselina)

1. ^ Atkins P., de Paula J. (2006): Physical chemistry, 8th Ed. W. H. Freeman, San Francisco, ISBN 0-7167-8759-8
2. ^ Whitten K.W., Gailey K. D. and Davis R. E. (1992): General chemistry, 4th Ed. Saunders College Publishing, Philadelphia, ISBN 0-03-072373-6.
3. ^ Petrucci R.H., Harwood W.S. and Herring F.G. (2002): General Chemistry, 8th Ed. Prentice-Hall, New York, ISBN 0-13-014329-4.
4. ^ Laidler K. J. (1978): Physical chemistry with biological applications. Benjamin/Cummings, Menlo Park, ISBN 0-8053-5680-0.
5. ^ Bajrović K, Jevrić-Čaušević A., Hadžiselimović R., Ed. (2005): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 9958-9344-1-8.
6. ^ Hadžiselimović R., Pojskić N. (2005): Uvod u humanu imunogenetiku. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 9958-9344-3-4.
7. ^ Vogel A. I., Tatchell A. R., Furnis B.S., Hannaford A. J., Smith P. W. G. (1966): Vogel's Textbook of Practical Organic Chemistry, 5th Edition. Prentice Hall, ISBN 0-582-46236-3.