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Définition de synthèse totale

Que signifie synthèse totale ?

Définition synthèse totale:

La synthèse totale est la synthèse chimique de molécules organiques complexes à partir de molécules plus simples, généralement sans l'aide de processus biologiques, disponibles dans le commerce, généralement dérivées du pétrole.

Dans une synthèse linéaire, il y a une série d'étapes qui sont effectuées l'une après l'autre jusqu'à ce que la molécule objective soit obtenue. Ceci est souvent approprié pour une structure simple. Les composés chimiques produits à chaque étape sont appelés intermédiaires de synthèse. Pour les molécules plus complexes, une synthèse convergente est souvent préférable. C'est le cas lorsque plusieurs "morceaux" (intermédiaires clés) du produit final sont synthétisés séparément puis assemblés, souvent vers la fin du processus de synthèse.

En pratique, ces petites molécules sont disponibles dans le commerce en quantités brutes ou semi-brutes, et sont souvent des précurseurs pétrochimiques. Les produits naturels bruts (par exemple, les sucres) sont parfois utilisés comme matières de départ, et on suppose qu'ils ont été ou peuvent être synthétisés à partir de leurs éléments constitutifs. Les molécules cibles peuvent être des produits naturels, des principes actifs d'importance médicale ou des composés organiques d'intérêt théorique en chimie ou en biologie. Une nouvelle voie de synthèse est développée au cours de la recherche, et la voie peut être la première développée pour la substance.

La première démonstration d'une synthèse organique totale a été la synthèse d'urée par Friedrich Wöhler en 1828, qui a démontré que des molécules organiques peuvent être produites à partir de précurseurs inorganiques, et la première synthèse totale commercialisée était la synthèse et la production industrielle de Gustaf Komppa en 1903. Les premiers efforts ont porté sur la construction de substances chimiques extraites de sources biologiques et sur leur utilisation pour vérifier leurs activités biologiques; ainsi la synthèse totale a été associée à la réfutation du vitalisme. À mesure que la biologie et la chimie deviennent plus sophistiquées, l'objectif principal de la synthèse totale a changé, bien que certaines synthèses restent des outils de vérification biologique, par exemple si un composé contient une stéréochimie ambiguë ou des analogues ("mutations chimiques"), pour affecter ou améliorer le mécanisme de l'activité biologique.

Aujourd'hui, la synthèse totale est souvent justifiée comme un terrain de jeu pour le développement de nouvelles réactions et voies chimiques, et souligne la sophistication de la chimie organique de synthèse moderne. Parfois, la synthèse totale inspire le développement de nouveaux mécanismes, catalyseurs ou techniques. Enfin, un projet de synthèse totale, englobant habituellement diverses réactions, sert à préparer les chimistes à la chimie des procédés, où une connaissance encyclopédique des réactions chimiques est nécessaire, et un sens fort et précis de l'intuition chimique.

Les exemples classiques sont la synthèse totale du cholestérol, de la cortisone, de la strychnine, de l'acide lysergique, de la réserpine, de la chlorophylle, de la colchicine, de la vitamine B 12 et de la prostaglandine F-2a par Robert Burns Woodward entre 1945 et 1976. Un autre classique est la synthèse totale de la quinine, qui a une histoire de 150 ans. Dans certains cas, les structures des molécules attribuées par des méthodes spectroscopiques se sont révélées trompeuses lors de la synthèse.

Elias James Corey a remporté le prix Nobel de chimie en 1990 pour ses réalisations dans la synthèse globale et le développement de l'analyse rétrosynthétique.

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