Merhaba arkadaşlar bu yazımızda organik sentez ve organik sentezin araçları hakkında sizlere araştırdığım bilgileri vereceğim. Kimyanın soylu bir bölümü olan organik sentez, biyologlara, fizikçilere ve özgün özelliklere sahip malzemeye ihtiyaç duyan herkese, yeni moleküller sunmanın tek yoludur. Bu arada sentez, kuvantum fiziğinin ve son yıllarda da bilişimin gelişmesinden büyük ölçüde yararlanmıştır. Yeni ayırma (kromatografi gibi) ve analiz teknikleri (spektroskopi gibi) sentez uzmanlarına, sentezi yapılan moleküllerin yapısını tam bir kesinlikle belirleme imkanı vermektedir. XIX. yüzyılın başlarındaki ilk çabalarla karşılaştırıldığında, teknikler, araçlar ve programlar tümüyle değişmiştir.
Organik kimyanın temelleri atıldığında karbonun birleşme değeri henüz bilinmiyordu. Daha sonra kuramsal kimyanın gerçekleştirdiği laboratuvar deneylerinin sonuçları, birçok sentezin sınai ölçekte yapılmasına yol açtı. Petrokimya sayesinde günümüzde giderek daha fazla sayıda temel molekülden yararlanılmaktadır. Eskiden ancak küçük miktarlarda elde edilebilen birçok benzen türevi ve yanı sıra halojenli hidrokarbonlar, bugün sanayide çözücü olarak kullanılmaktadır. Gene organik sentezden yararlanarak, sanayinin belli başlı dallarının temel maddeleri üretilmektedir: plastikler, karma malzemeler, ilaçlar vb. Gelişmiş ülkelerde insan ömrü, diğer etmenlerin yanı sıra etkin molekülleri birkaç on yıl öncesine kadar bilinmeyen ilaçlar sayesinde yüzde 50 oranında uzamıştır. Genç bir bilim dalı olan organik sentez, günümüzde kimyanın bütün dallarında çalışmaktadır.
Organik Sentezin Araçları
Sentezi yapılmış yeni moleküllerin tanımlanması gerekir. Kromatografi ve nükleer manyetik rezonans, organik sentez için kimyacının temel araçlarıdır. Kimyanın zorluğu, esas olarak kimyasal tepkimede değil, bu tepkime sonucunda oluşan maddelerin birbirinden ayrılmasında ve analizindedir. Kromatografi, bu kimyasal bileşiklerin ayrılması konusunda gerçek bir devrim yaratmıştır; ayrıca son yıllarda hızla gelişen çeşidi spektroskopik teknikler, artık giderek karmaşıklaşan durumlarda bile, bu bileşiklerin yapısal analizine imkân vermektedir.
Kromatografi teknikleri, bir karışımın bileşenlerini, mesela C vitaminini ve bunun yükseltgenme bileşiği olan dehidroaskorbik asidi ayırmaya imkân verir. Bu iki molekül, kaynama noktasına erişmeden çok önce ayrışır; bu bakımdan, bunları damıtma yoluyla ayırmak imkânsızdır. Metanol içinde portakal suyu çözeltisi bir kromatografi sütununa konduğunda karışımın farklı bileşenleri, sütun boyunca farklı hızlarda göç eder; bu da kolaylıkla birbirlerinden ayrılmalarına imkân verir. Alttepkenlerin göç etme hızlarının farkı çok küçük gibi görünüyorsa, sütunun uzunluğu artırılır. Bu uzunluk, gerektiğinde birkaç santimetreden onlarca metreye kadar değişebilir.
Ayırma işleminden sonra sıra analize gelir. Nükleer manyetik rezonans (NMR) yöntemi, kızılaltı ve morötesi spektroskopileti veya kütle spektrometrisi incelenen molekülün yapısı üzerinde bize çok değerli bilgiler sağlar. Bu bilgiler çoğu zaman kısmîdir, bu nedenle, birçok tekniğin bir arada kullanılması gerekir. Spektroskopilerin çoğunda, incelenecek numuneden geçen elektromanyetik bir ışıma, madde tarafından kısmen soğurulur. Bu soğrulma, belli bir moleküle özgüdür; bunun tayfı, gerçek bir parmak izidir.
Bütün spektroskopiler içinde nükleer manyetik rezonans, sentez kimyasında analize devrim denecek yenilikler getirmiştir; şu konulara ışık tutar: molekül içinde, organik maddelerin temel bileşenleri olan hidrojen ve karbon atomlarının varlığı; sayıları, dağılımları, komşu atomlarla bağları ve molekül içindeki hareketleriyle ilgili bilgiler. Böyle bir analizi gerçekleştirmek için miligramın belirli bir kesri kadar madde yeterlidir; ayrıca analiz sırasında maddenin tahribi de söz konusu olmaz.