कार्बनिक संश्लेषण

कार्बनिक संश्लेषण रासायनिक संश्लेषण की एक विशेष शाखा है और कार्बनिक यौगिकों के जानबूझकर निर्माण से संबंधित है । ^[१] कार्बनिक अणु अक्सर अकार्बनिक यौगिकों की तुलना में अधिक जटिल होते हैं, और उनका संश्लेषण कार्बनिक रसायन विज्ञान की सबसे महत्वपूर्ण शाखाओं में से एक में विकसित हुआ है । कार्बनिक संश्लेषण के सामान्य क्षेत्र में अनुसंधान के कई मुख्य क्षेत्र हैं: कुल संश्लेषण , अर्धसंश्लेषण और कार्यप्रणाली ।

कुल संश्लेषण

कुल संश्लेषण सरल, व्यावसायिक रूप से उपलब्ध पेट्रोकेमिकल या प्राकृतिक अग्रदूतों से जटिल कार्बनिक अणुओं का पूर्ण रासायनिक संश्लेषण है । ^[२] कुल संश्लेषण या तो एक रैखिक या अभिसरण दृष्टिकोण के माध्यम से पूरा किया जा सकता है। एक रेखीय संश्लेषण में -अक्सर सरल संरचनाओं के लिए पर्याप्त-अणु पूर्ण होने तक एक के बाद एक कई चरण किए जाते हैं; प्रत्येक चरण में बने रासायनिक यौगिकों को सिंथेटिक मध्यवर्ती कहा जाता है। ^[२] अक्सर, संश्लेषण में प्रत्येक चरण प्रारंभिक यौगिक को संशोधित करने के लिए होने वाली एक अलग प्रतिक्रिया को संदर्भित करता है। अधिक जटिल अणुओं के लिए, एक अभिसरण सिंथेटिक दृष्टिकोण बेहतर हो सकता है, जिसमें कई "टुकड़े" (प्रमुख मध्यवर्ती) की व्यक्तिगत तैयारी शामिल होती है, जिन्हें वांछित उत्पाद बनाने के लिए जोड़ा जाता है। ^[^{उद्धरण वांछित}^] रैखिक संश्लेषण की तुलना में अभिसारी संश्लेषण में उच्च उपज उत्पन्न करने का लाभ होता है।

रॉबर्ट बर्न्स वुडवर्ड , जिन्हें कई कुल संश्लेषणों के लिए 1965 में रसायन विज्ञान का नोबेल पुरस्कार मिला ^[3] (उदाहरण के लिए, उनका 1954 में स्ट्राइकिन का संश्लेषण ^[4] ), आधुनिक कार्बनिक संश्लेषण का जनक माना जाता है। कुछ बाद के दिन उदाहरणों में शामिल हैं Wender की , ^[5] Holton के , ^[6] Nicolaou की , ^[7] और Danishefsky के ^[8] विरोधी कैंसर चिकित्सकीय की कुल संश्लेषण, पैक्लिटैक्सेल (व्यापार नाम, Taxol )। ^[९]

कार्यप्रणाली और अनुप्रयोग

संश्लेषण के प्रत्येक चरण में एक रासायनिक प्रतिक्रिया शामिल होती है , और इन प्रतिक्रियाओं में से प्रत्येक के लिए अभिकर्मकों और शर्तों को शुद्ध उत्पाद की पर्याप्त उपज देने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए, जितना संभव हो उतना कम कदम। ^[१०] प्रारंभिक सिंथेटिक मध्यवर्ती में से एक बनाने के लिए साहित्य में एक विधि पहले से मौजूद हो सकती है, और इस पद्धति का उपयोग आमतौर पर "पहिया को फिर से शुरू करने" के प्रयास के बजाय किया जाएगा। हालांकि, अधिकांश मध्यवर्ती ऐसे यौगिक हैं जो पहले कभी नहीं बनाए गए हैं, और इन्हें सामान्य रूप से कार्यप्रणाली शोधकर्ताओं द्वारा विकसित सामान्य तरीकों का उपयोग करके बनाया जाएगा। उपयोगी होने के लिए, इन विधियों को उच्च पैदावार देने की जरूरत है , और सबस्ट्रेट्स की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए विश्वसनीय होना चाहिए । व्यावहारिक अनुप्रयोगों के लिए, अतिरिक्त बाधाओं में सुरक्षा और शुद्धता के औद्योगिक मानक शामिल हैं। ^{[1 1]}

कार्यप्रणाली अनुसंधान में आमतौर पर तीन मुख्य चरण शामिल होते हैं: खोज , अनुकूलन , और दायरे और सीमाओं का अध्ययन । खोज का व्यापक ज्ञान और उचित अभिकर्मकों की रासायनिक reactivities के साथ अनुभव की आवश्यकता है। अनुकूलन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें एक या दो प्रारंभिक यौगिकों का परीक्षण तापमान , विलायक , प्रतिक्रिया समय आदि की एक विस्तृत विविधता के तहत प्रतिक्रिया में किया जाता है , जब तक कि उत्पाद की उपज और शुद्धता के लिए इष्टतम स्थितियां नहीं मिल जाती हैं। अंत में, शोधकर्ता विभिन्न प्रारंभिक सामग्रियों की एक विस्तृत श्रृंखला में विधि का विस्तार करने की कोशिश करता है, ताकि गुंजाइश और सीमाएं मिल सकें। कुल संश्लेषण (ऊपर देखें) का उपयोग कभी-कभी नई पद्धति को प्रदर्शित करने और वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोग में इसके मूल्य को प्रदर्शित करने के लिए किया जाता है। ^[१२] इस तरह के अनुप्रयोगों में विशेष रूप से पॉलिमर (और प्लास्टिक) और फार्मास्यूटिकल्स पर केंद्रित प्रमुख उद्योग शामिल हैं। कुछ संश्लेषण अनुसंधान या शैक्षणिक स्तर पर संभव हैं, लेकिन उद्योग स्तर के उत्पादन के लिए नहीं। इससे प्रक्रिया में और संशोधन हो सकता है। ^[13]

स्टीरियोसेलेक्टिव संश्लेषण

सबसे जटिल प्राकृतिक उत्पादों chiral कर रहे हैं, ^[14]^[15] और chiral अणुओं की bioactivity के साथ बदलता रहता enantiomer । ^[16] ऐतिहासिक रूप से, कुल syntheses लक्षित रेस्मिक मिश्रण, दोनों संभव के मिश्रण एनंटीओमर , जिसके बाद रेस्मिक मिश्रण तब के माध्यम से अलग किया जा सकता है chiral संकल्प ।

बीसवीं शताब्दी के उत्तरार्ध में, रसायनज्ञों ने स्टीरियोसेलेक्टिव कटैलिसीस और काइनेटिक रिज़ॉल्यूशन के तरीकों को विकसित करना शुरू कर दिया, जिससे प्रतिक्रियाओं को रेसमिक मिश्रण के बजाय केवल एक एनैन्टीओमर का उत्पादन करने के लिए निर्देशित किया जा सकता था। प्रारंभिक उदाहरणों में स्टिरियोसेलेक्टिव हाइड्रोजनीकरण शामिल हैं (उदाहरण के लिए, विलियम नोल्स ^[17] और रयूजी नोयोरी द्वारा रिपोर्ट की गई , ^[18] और कार्यात्मक समूह संशोधन जैसे बैरी शार्पलेस के असममित एपॉक्सीडेशन ; ^[19] इन विशिष्ट उपलब्धियों के लिए, इन श्रमिकों को नोबेल से सम्मानित किया गया था। २००१ में रसायन विज्ञान में पुरस्कार । ^[२०] इस तरह की प्रतिक्रियाओं ने रसायनज्ञों को शुरू करने के लिए एनेंटिओमेरिक रूप से शुद्ध अणुओं का एक व्यापक विकल्प दिया, जहां से पहले केवल प्राकृतिक प्रारंभिक सामग्री का उपयोग किया जा सकता था। रॉबर्ट बी। वुडवर्ड द्वारा अग्रणी तकनीकों का उपयोग करना और सिंथेटिक पद्धति में नए विकास, दवा की दुकानों और अधिक सरल अणु, अवांछित racemisation बिना अधिक जटिल अणु के माध्यम से लेने के लिए समझ से सक्षम बन गया stereocontrol अनुमति अंतिम लक्ष्य अणुओं शुद्ध एनंटीओमर के रूप में संश्लेषित किया जा करने के लिए (यानी, संकल्प की आवश्यकता के बिना)। इस तरह की तकनीक के रूप में भेजा stereoselective संश्लेषण ।

संश्लेषण डिजाइन

एलियास जेम्स कोरी ने रेट्रोसिंथेटिक विश्लेषण के आधार पर संश्लेषण डिजाइन के लिए एक अधिक औपचारिक दृष्टिकोण लाया , जिसके लिए उन्होंने 1990 में रसायन विज्ञान के लिए नोबेल पुरस्कार जीता । इस दृष्टिकोण में, मानक नियमों का उपयोग करते हुए संश्लेषण को उत्पाद से पीछे की ओर योजनाबद्ध किया जाता है। ^[२१] मूल संरचना को प्राप्त करने योग्य घटक भागों में "तोड़ने" के चरणों को एक ग्राफिकल योजना में दिखाया गया है जो रेट्रोसिंथेटिक तीरों का उपयोग करता है ( के रूप में तैयार किया गया है, जिसका अर्थ है "से बना है")।

हाल ही में, ^{[ कब? ]} और कम व्यापक रूप से स्वीकृत, कंप्यूटर प्रोग्राम सामान्य "अर्ध-प्रतिक्रियाओं" के अनुक्रमों के आधार पर एक संश्लेषण को डिजाइन करने के लिए लिखे गए हैं। ^[22]

यह सभी देखें

कार्बनिक संश्लेषण (पत्रिका)
कार्बनिक संश्लेषण में तरीके (पत्रिका)
इलेक्ट्रोसिंथेसिस
स्वचालित संश्लेषण

संदर्भ

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अग्रिम पठन

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बाहरी कड़ियाँ

कार्बनिक संश्लेषण पुरालेख
रासायनिक संश्लेषण डेटाबेस
https://web.archive.org/web/20070927231356/http://www.webreactions.net/search.html
https://www.organic-chemistry.org/synthesis/
प्रो. हंस रीच का प्राकृतिक उत्पाद संश्लेषण का संग्रह
रासायनिक संश्लेषण सिमेंटिक विकी

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