Ποια είναι η διαφορά μεταξύ σύνθεσης και ρετροσύνθεσης

Η κύρια διαφορά μεταξύ σύνθεσης και ρετροσύνθεσης είναι ότι σύνθεση είναι η διαδικασία συνδυασμού απλών αντιδράσεων για να σχηματιστεί μια οργανική ένωση. Όμως, ρετροσύνθεση είναι η διαδικασία εργασίας προς τα πίσω από την οργανική ένωση-στόχο για να επινοηθεί μια κατάλληλη οδός σύνθεσης, ξεκινώντας από ένα απλό μόριο πρόδρομο. Επιπλέον, η σύνθεση είναι μια χημική διαδικασία που πραγματοποιείται σε δοκιμαστικό σωλήνα, ενώ η ρετροσύνθεση είναι κάποιο είδος πλανίσματος που γίνεται σε ένα χαρτί.

Η σύνθεση και η ρετροσύνθεση είναι δύο σημαντικές διαδικασίες στην οργανική χημεία, που επιτρέπουν την κατασκευή μιας συγκεκριμένης οργανικής ένωσης, ξεκινώντας από απλά πρόδρομα μόρια μέσω μιας σειράς χημικών αντιδράσεων.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται 

1. Τι είναι το Synthesis
     – Ορισμός, Διαδικασία, Σημασία
2. Τι είναι η Ρετροσύνθεση
     – Ορισμός, Διαδικασία, Σημασία
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ σύνθεσης και ρετροσύνθεσης
     – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ σύνθεσης και ρετροσύνθεσης
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι 

Χημικές αντιδράσεις, οργανικές ενώσεις, ρετροσύνθεση, συνθετικό ενδιάμεσο, σύνθεση, σύνθον

Τι είναι η Σύνθεση 

Η σύνθεση είναι η διαδικασία κατασκευής μιας οργανικής ένωσης χημικά μέσω μιας σειράς αντιδράσεων. Γενικά, οι οργανικές ενώσεις είναι σύμπλοκα που περιέχουν κυρίως ομοιοπολικούς δεσμούς. Επίσης, το κύριο σημαντικό χαρακτηριστικό της σύνθεσης είναι ότι ξεκινά από απλούς πρόδρομους, γεγονός που οδηγεί στον σχηματισμό της οργανικής ένωσης στόχου. Εδώ, τα πρόδρομα μόρια μπορούν να είναι είτε φυσικά είτε εμπορικά διαθέσιμα. Επιπλέον, υπάρχουν δύο προσεγγίσεις για τη συνολική σύνθεση μιας οργανικής ένωσης. Είναι η γραμμική σύνθεση και η συγκλίνουσα σύνθεση.

Εικόνα 1:Σύνθεση Alprostadil

Γενικά, στη γραμμική σύνθεση, διάφορα στάδια χημικών αντιδράσεων εκτελούνται το ένα μετά το άλλο. Επομένως, επαρκεί μόνο για τη σύνθεση απλών τύπων οργανικών ενώσεων. Ωστόσο, η συγκλίνουσα σύνθεση περιλαμβάνει μεμονωμένη προετοιμασία πολλών «κομματιών» ή βασικών ενδιάμεσων, τα οποία στη συνέχεια συνδυάζονται για να σχηματίσουν το επιθυμητό προϊόν. Ως εκ τούτου, είναι προτιμότερο για τη σύνθεση πιο πολύπλοκων οργανικών ενώσεων. Εδώ, το συνθετικό ενδιάμεσο αναφέρεται σε κάθε χημική ένωση που συντίθεται στο τέλος κάθε βήματος. Επίσης, κάθε χημική αντίδραση είναι υπεύθυνη για την τροποποίηση της αρχικής ένωσης.

Τι είναι η Ρετροσύνθεση 

Η ρετροσύνθεση είναι η αποδόμηση της οργανικής ένωσης-στόχου, η οποία είναι πολύπλοκη στις απλές μορφές προδρόμου της. Ωστόσο, γίνεται σε χαρτί, δεν γίνεται χημικά. Ως εκ τούτου, η κύρια σημασία της ρετροσύνθεσης είναι ότι βοηθά στον εντοπισμό της οδού σύνθεσης της οργανικής ένωσης στόχου. Αν και είναι ένα είδος γραφειοκρατίας, η ρετροσύνθεση είναι η αντίστροφη διαδικασία της σύνθεσης. Επομένως, ξεκινά με τη σύνθετη ένωση στόχο και επιστρέφει στους απλούς προδρόμους της. Είναι σημαντικό ότι η ρετροσύνθεση επιτρέπει τη σύγκριση πολλών οδών σύνθεσης μιας συγκεκριμένης ένωσης στόχου τόσο με λογικό όσο και με απλό τρόπο. Βασικά, ένα synthon αναφέρεται σε ένα τεμάχιο μιας ένωσης που βοηθά στο σχηματισμό μιας σύνθεσης, που προέρχεται από αυτό το μόριο-στόχο. Επίσης, το συνθετικό ισοδύναμο αναφέρεται στην αντίστοιχη εμπορικά διαθέσιμη μορφή ενός σύντονου.

Εικόνα 2:Ρετροσυνθετική ανάλυση του φαινυλοξικού οξέος

Επιπλέον, υπάρχουν αρκετές στρατηγικές ρετροσύνθεσης. Περιλαμβάνουν στρατηγικές λειτουργικών ομάδων, στερεοχημικές στρατηγικές, στρατηγικές δομικών στόχων, στρατηγικές που βασίζονται σε μετασχηματισμούς και τοπολογικές στρατηγικές. Από αυτές, οι στρατηγικές λειτουργικών ομάδων χειραγωγούν τις λειτουργικές ομάδες της οργανικής ένωσης, μειώνοντας τη χημική της πολυπλοκότητα. Εν τω μεταξύ, οι στερεοχημικές στρατηγικές αφαιρούν τη χειρομορφία του στόχου για να τον απλοποιήσουν. Ωστόσο, οι στρατηγικές δομικών στόχων κατευθύνουν τη σύνθεση προς ένα επιθυμητό ενδιάμεσο, περιορίζοντας σημαντικά το επίκεντρο της ανάλυσης. Από την άλλη πλευρά, οι στρατηγικές που βασίζονται σε μετασχηματισμό μειώνουν τη μοριακή πολυπλοκότητα της οργανικής ένωσης στόχου μέσω της εισαγωγής μετασχηματισμών. Όμως, οι τοπολογικές στρατηγικές προσδιορίζουν βασικές υποδομές με την αποσύνδεση ενός ή περισσότερων βασικών δεσμών.

Ομοιότητες μεταξύ σύνθεσης και Retrosynthesis  

• Η σύνθεση και η ρετροσύνθεση είναι δύο διαδικασίες στο κατασκευή μιας συγκεκριμένης οργανικής ένωσης.
• Και τα δύο χρησιμοποιούν απλά πρόδρομα μόρια για να συνθέτουν μια σύνθετη οργανική ένωση μέσω μιας σειράς χημικών αντιδράσεων στην οργανική χημεία.
• Εδώ, οι πρόδρομοι μπορεί να είναι είτε εμπορικά διαθέσιμα ή φυσικά μόρια.
• Η κατασκευή οργανικών ενώσεων είναι σημαντική για για βιομηχανικούς σκοπούς, ιδίως στη φαρμακοβιομηχανία.

Διαφορά μεταξύ σύνθεσης και ρετροσύνθεσης 

Ορισμός 

Η σύνθεση αναφέρεται σε έναν ειδικό κλάδο χημικής σύνθεσης και ασχολείται με τη σκόπιμη κατασκευή οργανικών ενώσεων, αλλά η ρετροσύνθεση αναφέρεται σε μια τεχνική για την αναζήτηση μιας κατάλληλης οδού σύνθεσης στο σχεδιασμό οργανική σύνθεση.

Σημασία 

Η σύνθεση είναι η διαδικασία συνδυασμού απλών αντιδράσεων για το σχηματισμό μιας οργανικής ένωσης, αλλά η ρετροσύνθεση είναι η διαδικασία εργασίας προς τα πίσω από την οργανική ένωση στόχο για να επινοηθεί μια κατάλληλη οδός σύνθεσης ξεκινώντας από ένα απλό πρόδρομο μόριο.

Κατεύθυνση 

Η σύνθεση είναι η μελλοντική διαδικασία, που ξεκινά από τους πρόδρομους και τελειώνει από την οργανική ένωση-στόχο, αλλά η ρετροσύνθεση είναι η αντίστροφη διαδικασία, ξεκινώντας από την οργανική ένωση-στόχο και επιστρέφοντας στους σχετικούς προδρόμους της .

Τύπος διαδικασίας 

Η σύνθεση είναι μια χημική διαδικασία που γίνεται σε δοκιμαστικό σωλήνα, ενώ η ρετροσύνθεση είναι κάποιο είδος πλανίσματος που γίνεται σε χαρτί.

Σημασία 

Η σύνθεση είναι σημαντική για τη χημική κατασκευή μιας οργανικής ένωσης, ενώ η ρετροσύνθεση είναι σημαντική για τον σχεδιασμό της σύνθεσης της συγκεκριμένης οργανικής ένωσης ξεκινώντας από τους προδρόμους της.

Τύποι 

Οι δύο προσεγγίσεις σύνθεσης είναι η γραμμική και η συγκλίνουσα σύνθεση, ενώ οι στρατηγικές ρετροσύνθεσης περιλαμβάνουν τις στρατηγικές λειτουργικής ομάδας, στερεοχημικές στρατηγικές, στρατηγικές δομικών στόχων, στρατηγικές που βασίζονται σε μετασχηματισμούς και τοπολογικές στρατηγικές.

Συμπέρασμα 

Η σύνθεση είναι μια χημική διαδικασία κατασκευής οργανικών μορίων μέσω μιας σειράς χημικών αντιδράσεων. Γενικά, ξεκινά από απλά πρόδρομα μόρια και καταλήγει στην οργανική ένωση στόχο, η οποία συνήθως είναι ένα σύμπλοκο. Όμως, αντίθετα, η ρετροσύνθεση είναι η αντίστροφη διαδικασία της σύνθεσης και συμμετέχει στην αποδόμηση της οργανικής ένωσης-στόχου προκειμένου να καταλάβουμε τα απλά πρόδρομα μόριά της. Ωστόσο, είναι ένας τύπος γραφειοκρατίας, που βοηθά στην εύρεση μιας οδού σύνθεσης της οργανικής ένωσης-στόχου. Ως εκ τούτου, η κύρια διαφορά μεταξύ σύνθεσης και ρετροσύνθεσης είναι η κατεύθυνση και ο τύπος της διαδικασίας.

Αναφορές:

1. "Οργανική σύνθεση και αντιδράσεις σχηματισμού δεσμών άνθρακα-άνθρακα" Οργανική σύνθεση και αντιδράσεις σχηματισμού δεσμών άνθρακα-άνθρακα , Διαθέσιμο εδώ.
2. "Μια απλή προσέγγιση στην ρετροσύνθεση στην οργανική χημεία." Εκμάθηση Οργανικής Χημείας Retrosynthesis, Διαθέσιμο εδώ.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. "Alprostadil synthesis" By Nuklear – Δική μου εργασία (CC BY-SA 4.0) μέσω Commons Wikimedia   
2. "Retrosynthetic analysis of phenylacetic acid" (Public Domain) μέσω Commons Wikimedia