Síntesis química
Síntesis química es el proceso por el cual se producen compuestos químicos a partir de compuestos simples o precursores químicos.[1] Su rama más amplia es la síntesis orgánica. También es realizada por los organismos vivientes en su metabolismo, como ejemplo están las proteínas.[1]
El objetivo principal de la síntesis química, además de producir nuevas sustancias químicas, es el desarrollo de métodos más económicos y eficientes para sintetizar sustancias naturales ya conocidas, como por ejemplo el ácido acetilsalicílico (presente en las hojas del sauce) o el ácido ascórbico o vitamina C, que se encuentra de forma natural en muchos vegetales.
La respiración celular, proceso utilizado por la mayoría de las células animales y vegetales, es la degradación de biomoléculas (glucosa, lípidos, proteínas) para que se produzca la liberación de energía necesaria, y así el organismo pueda cumplir con sus funciones vitales. Mediante la degradación de la glucosa (glucólisis) se forma ácido pirúvico. Este ácido se desdobla a dióxido de carbono y agua, generándose 36 moléculas de ATP.
También la síntesis química permite obtener productos que no existen de forma natural, como el acero, los plásticos o los adhesivos.
Actualmente hay catalogados unos once millones de productos químicos de síntesis y se calcula que cada día se obtienen unos 2000 más.
El progreso científico ha permitido un gran desarrollo de las técnicas de síntesis química, como la síntesis en fase sólida o la química combinatoria.
Inicialmente estos productos se obtenían de manera casual mientras que, en la actualidad, es posible realizar simulaciones por ordenador antes de experimentar en el laboratorio..
Estrategias
Existen muchas estrategias en la síntesis química que son más complicadas que simplemente convertir un reactivo A en un producto de reacción B directamente. Para la síntesis de varios pasos, un compuesto químico se sintetiza mediante una serie de reacciones químicas individuales, cada una con su propio procesamiento. [3] Por ejemplo, una síntesis de laboratorio de paracetamol puede constar de tres partes secuenciales. Para las reacciones en cascada, ocurren múltiples transformaciones químicas dentro de un solo reactivo, para las reacciones de múltiples componentes, hasta 11 reactivos diferentes forman un solo producto de reacción y para una " síntesis telescópica"un reactivo experimenta múltiples transformaciones sin aislamiento de intermedios.
Síntesis orgánica
La síntesis orgánica es un tipo especial de síntesis química que se ocupa de la síntesis de compuestos orgánicos. Para la síntesis total de un producto complejo, se pueden requerir múltiples procedimientos en secuencia para sintetizar el producto de interés, requiriendo una gran cantidad de tiempo. Habilidad en la síntesis orgánica es muy apreciado entre los químicos y la síntesis de compuestos excepcionalmente valiosos o difíciles ha ganado químicos tales como Robert Burns Woodward un Premio Nobel de Química. Si una síntesis química parte de compuestos básicos de laboratorio, se considera un proceso puramente sintético. Si parte de un producto aislado de plantas o animales y luego procede a nuevos compuestos, la síntesis se describe como un proceso semisintético .
Síntesis inorgánica
La síntesis inorgánica y la síntesis organometálica se aplican a la preparación de compuestos con un contenido no orgánico significativo. Un ejemplo ilustrativo es la preparación del fármaco contra el cáncer cisplatino a partir de tetracloroplatinato de potasio. [4]
Síntesis industriales
Las reacciones de síntesis química más importantes se utilizan para producir una materia prima (por ejemplo: proceso de Haber-Bosch para la síntesis de amoníaco; producción de metilclorosilanos como intermedio para la producción de siliconas), o para la producción de un ingrediente activo ( por ejemplo: síntesis de ácido acetilsalicílico a partir de fenol). La síntesis de sustancias quirales (fármacos, pesticidas, etc.) con una estructura tridimensional uniforme se puede realizar mediante síntesis enantioselectiva o catálisis enantioselectiva. Las síntesis a menudo reciben el nombre de sus descubridores, por ejemplo, la síntesis de Reppe, la Síntesis de Fischer-Tropsch o síntesis de Asinger. [2]
Referencias
- ↑ Física y Química 4o ESO. Escrito por Dulce María Andrés Cabrerizo ,Dulce María Andrés, Javier Barrio, Juan Luis Antón, Juan Luis Antón Bozal, Javier Barrio Pérez, p. 214, en Google Libros