Eksempel på kjemisk syntese

Syntese er en av de grunnleggende prosessene i kjemi, som består i å skaffe en kjemisk forbindelse fra grunnstoffene eller de enkleste stoffene som utgjør den.

Gjennom kjemisk analyse blir det studert og bestemt hvilke elementer og forbindelser som utgjør et stoff. Kjemisk analyse avslørte at vann, som i mange århundrer ble ansett som et element, faktisk består av hydrogen og oksygen. Enkle grunnstoffer og forbindelser som utgjør et stoff kalles forløpere.

Kjemisk syntese gjør det motsatte av analyse, det vil si at den bygger kjemiske forbindelser fra deres forløpere.

Kjemiske ligninger som involverer kombinasjonen av to eller flere stoffer, og som resulterer i dannelsen av ett stoff som kombinerer dem helt eller delvis (og noen ganger noen annen forbindelse, som kalles et biprodukt), uttrykker reaksjoner av syntese.

Syntesen kan forekomme både i organiske og uorganiske stoffer.

Uorganisk syntese er veldig viktig på industrielt nivå, siden det tillater å skaffe stoffer som ikke eksisterer naturlig. i naturen, som i tilfelle stål (syntese av jern og karbon), eller bronse (syntese av kobber, tinn og noen ganger nikkel).

I organisk kjemi forekommer synteseprosesser både i naturen og i laboratorier. Alle levende organismer tar næringsstoffer og stoffer som, når de kombineres i biologiske prosesser, gir opphav til alle forbindelsene som utgjør en organisme. Disse prosessene kan også replikeres i laboratoriet, og er grunnlaget for farmasøytisk industri kosmetisk og ernæringsmessig, siden det er naturlige stoffer som på grunn av deres store nytte og knapphet ville være veldig dyrt. Kjemisk analyse gjør det mulig å isolere de aktive stoffene og deres komponenter, mens kjemisk syntese gjør det mulig å reprodusere disse molekylene i laboratoriet. Derfor kalles disse laboratoriaskapte forbindelsene også syntetiske forbindelser.

Organisk syntese brukes også i industrien til å lage plast, tekstiler og elektroniske komponenter.

Eksempel på kjemisk syntese:

En av de vanligste uorganiske kjemiske syntesene er dannelsen av vann. I den er to hydrogenatomer kombinert med en av oksygen:

2H2 + O2 -> 2H2O.

En annen mer kompleks uorganisk syntese er dannelsen av brus. I den kombineres natriumoksid og vann, noe som resulterer i natriumhydroksid:

Na2O + H2O -> 2Na (OH)

Et eksempel på kompleks syntese er den organiske syntesen av aspirin. Aspirin er en forbindelse avledet fra et naturlig stoff i piletreet, kalt salisylsyre. Det finnes naturlig i bladene og barken på dette treet og har vært brukt siden eldgamle tider som medisin mot feber og betennelse. Salisylsyremolekyler er organiske syrer som produseres i laboratoriet fra enklere stoffer.

Prosessen starter fra benzen. Denne organiske forbindelsen oksygeneres for å gjøre den til fenol. Fenolen blandes med en vandig løsning av natriumhydroksid, som holdes varm til vannet har fordampet helt. Dette produserer natriumfenolat. Når produktet er helt tørt, settes det i en autoklav (trykkoker) og karbonmonoksid injiseres, som omdanner natriumfenolat til natriumsalicylat. Salisylatet blekes med sink, og deretter tilsettes svovelsyre, hvorved salisylsyrekrystallene utfelles, som separeres ved sentrifugering.

Imidlertid er salisylsyre irriterende og skadelig for magen, så en del av prosessen for preparatet av aspirin er å tilsette et eddiksyreradikal for å gjøre det mer tålelig i mage.

For å oppnå dette blir salisylsyre utsatt for virkningen av eddiksyreanhydrid, som den reagerer med, og produserer acetylsalisylsyre og som et biprodukt eddiksyre. Til slutt skilles de fra ved sentrifugering og oppnår krystaller av acetylsalisylsyre og eddiksyre, et biprodukt som gjenbrukes.