Vývoj a perspektívy organickej syntézy

V voj a perspekt vy organickej synt zy

Cie avedom rozvoj organickej synt zy nastal roku 1855, po tom, čo Kekul a jeho vrstovn ci rozvinuli truktur lnu Butlerovu te riu. spe n synt zu po­kladali vtedy za potvrdenie trukt ry zl en n z skan ch odb ravacími reakcia­mi. Vyvrcholen m prv ho t dia boli vynikaj ce pr ce E. Fischera v oblasti cukrov, pur nov, polypeptidov a trieslov n. Potreba zhodnoti poznatky prvej etapy nastolila po iadavku h ada kvalitat vne vz ahy medzi trukt rou a vlastnos ami synteti2ovan ch zl en n. V druhej etape bolo uroben mnoho zo­v eobecnen a zistilo sa mnoho semiempirick ch vz ahov, ktor umo ovali predpoveda pri dovtedy nezn mych l tkach, na o sa m u potencion lne pou­ i . Obmena trukt ry penicil nu viedla k pr prave ove a innej ch synte­tick ch anal gov ako bol pr rodn . Spoznanie z konitost mechanizmu a in­ku sulfónamidov viedlo k synt ze mnoh ch pecifick ch a ve mi inn ch lie­ iv tohto typu.

Jedn m z vrcholov cti iadostivosti syntetikov bolo aj je pripravi v labora­t riu zlo it pr rodn l tky. V druhej etape sa podarilo syntetizova peni­cil n, rozli n vitam ny, rozli n horm ny, vitam n B₁₂ a ďalšie zauj mav zl eniny. Nemenej pr a liv boli my lienky syntetizova zl eniny v pr ro­de neexistuj ce. silie „pretromfn pr rodu sa prejavilo v tak ch synt zach, ako je synt za kubánu, twist nu, prizmánu, Dewarovho benz nu a i. t dium fyzik lnochemick ch vlastnost t chto zl en n v znamne prispelo k roz­voju teoretickej organickej ch mie a pr buzn ch vedn ch discipl n.

merne s mo nos ami dostupn ch pr strojov r stli postupne po iadavky na is­totu l tok a asto sa zistilo, e to, o sa predt m pokladalo sa ist la­ku, boli zmesi. Cyklus synt zy sa t m predl oval, vytv rala sa sp tn väzbu na zdokona ovanie pracovn ch aj myšlienkov ch postupov.

innos syntetikov motivovala potreba nov ch organick ch zl en n s ur it mi vlastnos ami, na ur it praktick pou itie. Ich silie sa zameriavalo:

na h adanie ekonomicky v hodn ch variantov u existuj cich synt z,

na h adanie nov ch sp sobov a ciest synt zy nov ch organick ch zl en n
vyu it m s asn ch poznatkov o vz ahoch trukt ra – reaktivita – biologick innos – pou itie,

na obohatenie poznatkov teoretickej organickej ch mie v pr buzn ch vedn ch
discipl n.

Pri objeme poznatkov organickej ch mie, vyu van ch na organick synt zu, to bol tak n ro n program, e presahoval intelektu lnu kapacitu loveka. Až pou it m po ta ov vznikli prv programy organick ch synt z, a odvtedy sa datuje za iatok tretej etapy.

Corey a Wipke vych dzali pri zostavovan programov z predpokladu, e plat princ p mikroskopickej reverzibility, to znamen , že vznik aj rozpad v zieb m rovnak mechanizmus reakcie, tak e sa mo no oprie o poznanie obr ten ho deja – retrosynt zy, aby sa dali zisti medziprodukty aj v chodiskov l tky pre synt zu. Rozbor synt zy vych dzaj ci zo z konitost skryt ch vo v zb ch uhl k – uhl k, uhl k – heteroat m bol cie avedome spojen do chemick ho a logick ho jazyka a spracovan do programu pre po ta e. V programe s napl novan v chodiskov zl eniny aj postup pri synt ze zlo it ch organick ch molek l. Po ta dostal lohu korelova zmeny reaktivity so zmenami chemic­k j trukt ry a zisti funkciu nest lych medziproduktov pri premene reaktantov na produkty. Ve k zjednodu enie vo vyu van po ta ov znamen v s as­nosti grafick vstup, ktor umo uje grafick dial g medzi po ta om a syntetikom. Syntetik kresl na grafickom vstupe trukt rny vzorec zl eniny, ktor chce syntetizova . Po ta trukt ru analyzuje, vyberie zo z soby d t najvhodnej ie reakcie a nakresl na obrazovke v stupu vzorce prekurzorov ko­ne nej zl eniny. Syntetik m e kedyko vek zasiahnu do pl novacieho proce­su a zmeni relat vne hodnotenie perspekt vnosti jednotliv ch medziproduktov, alebo ich no e vyl i z ďalšieho postupu. Kone n m cie om spolupr ce po ta lovek je n vrh optim lnych v chodiskov ch zl en n, najvhodnej ie syn­tetick kroky a ich postupnos

rove existuj cich programov organických syntéz najmä zlo it ch organick ch zl en n, ned va v s asnosti pln z ruku, že navrhnut synt za je najopti­m lnej ia. Presn odpoveď m eme dosta a po viacn sobnom opakovan experi­mentu. Experiment bude ma pravdepodobne v dy dôle it lohu pri v voji no­v ch syntetick ch postupov. Cena pripravovaných zl en n sa bude zni ova a potom, keď budeme vedie spr vne napl nova a efekt vne uskuto ni ka d krok v postupnosti synt zy. V s asnosti je počet ekonomicky zauj mav ch inidiel st le n zky, a v a ky organick ch reakci s zriedkavo kvantitat vne. Prie­myselne v znamn synt za s nieko kými desiatkami krokov je st le zriedkavos­ ou. V il sa n zor, e m ni je počet krokov v priemyselnej synt ze, t m lepšie. Najv syntetik – pr roda– uskuto uje v ak tis ckrokov synt zy s pribli ne 100% výťažkami v každom kroku. Porovnanie synt zy v pr rode so schopnosťami loveka v tomto smere stavia organick synt zu do polo­hy za naj cej vedy a jej rozvoj si vy iada. veľký intelektu lny aj finan n vklad.

V znam a d le itos organickej synt zy pre rozvoj ch mie ako vednej discipl ny dokumentuje udelen m Nobelovej ceny za objavy v ch mii pr ve syntetikom? V. Grignardovi (1912), O. P. H. 12I vi a K. Adlerovi (1950), H. B. Woodwardovi. (1965), H. C. Brownovi s G. Wittigovi (19?B).

Rozvoj chemick ho priemyslu v ČSSR. päťročnici sa m dosiahnu vyšš m zhodnoten m surovinov ch a energetick ch zdrojov, r chlym rastom in inier­sky a technologicky n ro n ch v rob s vysok m podielom kvalifikovanej ch mie. P tn s percent z celkov ho podielu dovezenej ropy sa m chemicky spra­cova . Najvyšš rozvoj a inov cia sortimentu (o 37 %) v celo t tnom meradle m by vo farmaceutickom priemysle v r mci VHJ SPOPA. VHJ Slovch mia bude zabezpe ova v robu pr sad do polym rov a olejov, pestic dov, peci lnych polym rov a kopolym rov, tenzidov a detergentov, n terov ch l tok a kataly­z torov, v SR sa okrem existuj cich farmaceutick ch v rob bude rozv ja najm v roba ist ch chemik li , organick ch farb v a biofaktorov.