Тасболат А.А. – ҚарМТУ студенті (ХТОВ 15-1 тобы)
Бектасова Н.Б. – ҚарМТУ студенті (ХТОВ 15-1 тобы) Ғылыми жетекші – аға оқытушы Карилхан А.К.
ОРГАНИКАЛЫҚ СИНТЕЗ
Органикалық синтез – органикалық химия бөлімінде жасанды органикалық қосылыстар құру жолдары мен әдістерін зертханада және өнеркәсіпте қарастырады. Олар кеңінен зертханалық жағдайларда және өнеркәсіпте қолданылады. Органикалық синтез, химиялық құрылыс теориясыннан кейін және органикалық қосылыстардың химиялық қасиеттері бойынша ақпаратты жинақтаудан кейін дами бастады. Осы уақыттан бастап органикалық синтез негізгі көзі ретінде жаңа органикалық қосылыстардың негізгі рөлін атқарып отыр.
Органикалық синтездің 20-ғасырда дамуы, әсіресе соңғы онжылдықта, табағи синтездердің қосылуы мен оның анологтарына көз қарас арта бастады. Әдістемелік базаның едәуір нығаюы, басталуы құрудың өзіндік теориясы органикалық синтездің теориясының өзіндік құрылуының басы. Күрделі табиғи қосылыстар барысында синтезді жүзеге асыру (мысалы хлорофилла, В12 витамині, биополимерлер) ерекше қасиеттері бар материал құру (мысалы, органикалық металдар), заманауи органикалық синтезтерге шешілмейтін мәселе жоқ. Органикалық қосылыстарының негізгі химиялық қасиеттерін жете білгенде ғана әр түрлі заттарды жанжақты талдап, органикалық синтезге және полимер алуға қажетті шикізаттарды дұрыс пайдалануға, экологиялық жағдайлар мен қоршаған ортаны қорғау мәселелерін ескере отырып, тиімді технологияны таңдап алуға болады.
Cинтез мақсаты бастапқы заттардан жаңа қол жетімді қосылыстар түзу арқылы жүзеге асырады. Әдетте, синтезі кезінде күрделі заттардың жолы бастапқы қосылыстардан мақсатты бөлінеді немесе бірқатар кезеңдерден жаңа байланыстар (фрагменттерін) болашақ молекулалар түзіледі.
Органикалық синтезді жүзеге асыру негізгі екі әдіспен жүреді:
1) синтездің жалпы жоспарын жасау, бастапқы қосылыстарды және сатыларын оңтайлы таңдау, қысқа тиімді жолмен мақсатты өнім алу;
2) Негізі тактикалық органикалық синтез әр түрлі синтетикалық әдістері жасайды, олардың әрқайсысы стандарттар жиынтығын білдіреді.
Негізгі органикалық синтез әдістері үш топқа бөлуге болады:
1) конструктивті, жетекші білімге жаңа байланыстар С–С, мақсаты – жаңа молекулалар (мысалы, Гриньяр реакциясы, Фридель-Крафтс, цикло – қосылу);
2) деструктивті, жетекші белгілі бір байланыстар – үзілуі мүмкін, (мысалы, декарбоксилдеу, диолдың периодты тотығу);
3) функционалдық топтардың өзгеру әдістері.
Соңғы үшін маңызды енгізілу молекулалар бастапқы немесе аралық қосылыстардың функционалдық топтары мен оларды қорғау үшін талап етілетін, жүзеге асыру кезекті сындарлы реакция, ал қорытынды сатысында синтез енгізу үшін қажетті функционалдық топтар мақсатты біріктіріледі.
Алкилдеу
1. Қанықпаған кѳмірсутектерін (этилен немесе ацетилен) катализаторлардың (Pt,Pd,Ni) қатысуымен гидрлеу.
С2H4 + Н2 → С2H6 этилен этан
С2H2 + 2Н2 → С2H6 ацетилен этан
2. Вюрц реакциясы:
CH3I + СН3I + 2Na → СН3–СН3 + 2NaI
Бұл реакцияны француз ғалымы Вюрц ашқан (1855). Орыс ғалымы П.П. Шорыгин этанның пайда болуы екі сатыда ѳтетіндігін дәлелдеді:
а) металорганикалық қосылыс түзілуі: CH3I + 2Na → СН3 Na +NaI ә) алканды синтездеу:
CH3I + СН3Na → СН3–СН3 +NaI
3. Алкандардың туындыларын иодты сутекпен қыздыру арқылы тотықсыздандыру (галогеналкилдерді, спирттерді, кетондарды және т.б.):
CH3I + HI → СН4 + I2
C2H5ОН + 2HI → C2H6 + Н2О + I2
Мақаладағы мәліметтерді қорыта келе мынадай тұжырымдама жасауға болады. Синтез — берілген қасиеттерін ескере отырып, бүтінді құру Яғни, органикалық синтез жаңа органикалық қосылыстардың пайда болуына, дамуына септігін тигізетін органикалық химияның бір саласы. 1983 жылы Қазақстан ҒА-ның Химия металлургия институтының органикалық химия бөлімі негізінде Қарағанды қаласында оргаикалық синтез институттары құрылған. 2001 жылы ЖАҚ, 2003 жылдан ЖШС болып тіркелді. Институтт құрамында 5, диссертациялық кеңес жұмыс істейді.
ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР
1) «Қазақстан ұлттық»: Ұлттық энцклопедиясы / Бас редактор Ә. Нысанбаев Алматы «Қазақ энциклопедиясы» Бас редакциясы, 1998.
2) М.Қ.Бейсебеков, Ж.Ә.Әбілов. Органикалық химия. Алматы «Қазақ университеті», 2012.