Una síntesis química es una secuencia de reacciones químicas que se llevan a cabo voluntariamente o que no permiten la producción de uno o más productos finales, a veces con aislamiento de compuestos químicos intermedios. Las síntesis químicas pueden tener lugar en todo tipo de escalas: desde el laboratorio de investigación (del orden de un gramo o menos) hasta la industria química (a menudo del orden de una tonelada o más) o en la naturaleza ( biosíntesis ).
Realizar la síntesis de un compuesto químico es obtener este último a partir de otros compuestos gracias a reacciones químicas. Planificar la secuencia de reacciones para maximizar la eficiencia de la síntesis (número de pasos, rendimiento , simplicidad de reacciones, consideraciones toxicológicas y ambientales ) es la estrategia de síntesis .
La química orgánica es principalmente una química sintética , hablamos de " síntesis orgánica ". También se encuentran aspectos sintéticos importantes en la química inorgánica y la química de polímeros .
Los reactivos son los compuestos de partida necesarios para las distintas etapas de la síntesis. Los productos de reacción son los compuestos químicos que se sintetizan.
Una síntesis puede ser selectiva . En el caso de la estereoselectividad se habla de “ síntesis asimétrica ”.
El término "disposición funcional" describe cualquier reacción que hace posible modificar uno o más grupos funcionales en una molécula , generalmente sin indicar los detalles de la reacción o reacciones en cuestión, que a menudo son triviales o menores. Los detalles generalmente se dan en otra parte del documento.
Cuando se evoca una única transformación química que puede describirse con un término más preciso ( protección , desprotección , saponificación , etc. ), se desaconseja enérgicamente el uso del término genérico de "disposición funcional".
Muestreo de sustancias (reactivos; catalizador , posible disolvente , etc. ) según sus características (estado, reactividad, etc.) y las cantidades requeridas, por ejemplo: pesaje con balanza, medición de volumen con probeta graduada .
Síntesis propiamente dichaLa síntesis se puede realizar en varias condiciones, a menudo en caliente (el calor actúa como catalizador). Experimentalmente, la síntesis se puede realizar en un reactor o en un conjunto de reflujo ; este último permite calentar el medio , por tanto, acelerar la reacción, y refrigerar los vapores, lo que evita pérdidas por evaporación.
Aislamiento del productoEl aislamiento permite separar el producto deseado, a sintetizar, de otros productos como los restos de reactivos, los demás productos y el catalizador opcional. Este aislamiento se realiza de forma diferente según el tipo de producto buscado. En el caso de la extracción líquido-líquido , la extracción con disolvente se realiza en un embudo de decantación . En el caso de una extracción líquido-sólido , se realiza una filtración Büchner (o filtración al vacío) .
Purificación de productosLa purificación consiste en eliminar cantidades muy pequeñas ( trazas ) de impurezas en el producto crudo. Para ello, podemos utilizar recristalización , destilación fraccionada ...
Identificación (o análisis) del productoEl análisis del producto permite determinar su grado de pureza e identificarlo con certeza. Los métodos importantes de análisis son: