75

Введение. Предмет тонкого органического синтеза

Тонкий органический синтез развился в недрах органической химии и стал неотъемлемой частью химической технологии.

Отличительными чертами тонкого органического синтеза по сравнению с основным органическим синтезом являются: сложность объектов синтеза, многостадийность получения целевых веществ, необходимость тщательной очистки, сравнительно небольшие объемы их производства, большой ассортимент и высокая стоимость продуктов синтеза. Развитие тонкого органического синтеза осуществляется на основе наукоемких технологий. Высокая эффективность производимых продуктов объясняет небольшие объемы их производства, поэтому эту область ТОС называют малотоннажной химией. Одним из наиболее ярких примеров наукоемких технологий является производство простагландинов.

Считается, что начало органического синтеза положил первый синтез мочевины из циановокислого аммония Ф.Велером в 1824г. (1828г.):

NH₄OCN→H₂NCONH₂

В последующие годы были осуществлены синтезы анилина (Н.Н.Зинин, 1842г.), уксусной кислоты (Г.Кольбе, 1845г.), жиров (М.Бертело, 1854г.), сахаристых веществ (А.М.Бутлеров, 1861г.).

Однако задолго до Велера известны работы по выделению и синтезу органических веществ. В 1775-1785гг. шведский химик К.Шееле, работавший помощником аптекаря, получил мочевую кислоту из мочи, а из растительных соков или скисшего молока – щавелевую, молочную, лимонную и винную кислоты; позднее из чернильных орешков была выделена галловая кислота. Отметим, что К.Шееле впервые получил глицерин при омылении жиров.

Во второй половине XIX и начале XX века сформировалась общая теория строения органических соединений, основоположником которой был выдающийся русский ученый А.М.Бутлеров. Она послужила основой для направленного развития синтеза сложных органических веществ.

Впервые синтетические органические вещества нашли применение в медицине и текстильной промышленности. Уже в конце XIX века были получены синтетические лекарственные препараты и красители; тем самым были заложены основы для создания химико-фармацевтической промышленности и производства красителей. Особенно большое развитие получил тонкий органический синтез в середине XX века. В этот период были синтезированы основные представители природных веществ (алкалоиды, витамины, антибиотики и др.), причем многие из разработанных синтезов были доведены до промышленного внедрения и на их основе возникла современная химико-фармацевтическая промышленность.

Позднее был осуществлен синтез отдельных представителей и фрагментов белков, нуклеиновых кислот, липидов, углеводов. Это позволило не только установить строение, но и объяснить функциональную активность биомолекул. (строение - активность). Параллельно с развитием тонкого органического синтеза был заложен фундамент нового подхода к получению сложных органических соединений, основанный на использовании микроорганизмов, а также культур тканей, - биотехнологии. Сочетание методов органического и биоорганического синтезов позволяет получать ранее практически недоступные сложные органические вещества.