Organická chemie

Organická chemie je disciplína uvnitř chemie, která zahrnuje vědecké studium struktury, vlastnosti, složení, reakce a příprava chemických sloučenin, které obsahují uhlík. Tyto směsi mohou obsahovat nějaké množství dalších prvků, zahrnovat vodík, dusík, kyslík, halogens jak studnu jako fosfor, křemík a síra.

Originální definice “organické” chemie přišla z misconception že organické sloučeniny byly vždy příbuzné procesům života. Nicméně, organické molekuly mohou být produkovány procesy ne zahrnovat život. Život jak my víme, že to také závisí na anorganické chemii. Například, mnoho enzymů se spoléhá na kovy přechodu takový jako železo a měď; a materiály takový jak shelly, zuby a kosti jsou napůl organičtí, napůl anorganický ve složení. Na rozdíl od základního uhlíku, jen jisté třídy sloučenin uhlíku (takový jako kysličníky, uhličitany, a carbides) být konvenčně zvažován anorganický. Biochemie rozdělí hlavně s přirozenou chemií biomolecules takový jako bílkoviny, nucleic kyseliny a cukry.

Nepřehlédněte: Tato stránka obsahuje strojový překlad textu z anglické encyklopedie Wikipedia. Pokud budou některé pasáže špatně srozumitelné, zkuste se podívat i na text v originále, který najdete pod odkazem Organic chemistry. Překlad byl vytvořen pomocí překladače Eurotran.

Protože jejich jedinečných vlastností, multi-sloučeniny uhlíku vystavují extrémně velkou rozmanitost a rozsah použití organických sloučenin je obrovský. Oni tvoří základ, nebo jsou důležité složky mnoha produktů (barvy, plasty, jídlo, explosives, drogy, petrochemikálie, ke jménu ale nemnoho) a (oddělený od velmi nemnoho výjimek) oni tvoří východisko pro všechny procesy pozemského života.

Odlišné podoby a chemické reaktivity organických molekul poskytují úžasnou paletu funkcí, jako ti katalyzátorů enzymu v biochemických reakcích živých systémů.

Aktuální (jak 2008) trendy v organické chemii zahrnují chiral syntézu, zelenou chemii, chemii mikrovlnné trouby, fullerenes a spektroskopii mikrovlnné trouby.

Historický upozorní na

Hlavní článek: Historie chemie

U samého počátku devatenáctého století lékárny obecně si myslely, že směsi od živých organismů byly příliš komplikované ve struktuře být schopný umělé syntézy od non-živé věci, a to ' životní síla ' nebo vitalism udělil charakteristiky živých bytostí na této formě záležitosti. Oni jmenovali tyto směsi ' organický ', a přednostní směrovat jejich vyšetřování na anorganické materiály, které vypadaly slibnější.

Organická chemie přijala podporu, když to bylo si uvědomil, že tyto směsi mohly být zpracované v cestách podobných anorganickým sloučeninám a mohl být vytvořen v laboratoři prostředky jiný než ' životní síla '. Asi 1816 Michel Chevreul zahájil výzkum mýdel vyrobených z různých tuků a zásady. On oddělil různé kyseliny to, v kombinaci se zásadou, produkoval mýdlo. Protože tito byli všichni individuální směsi, on demonstroval, že to bylo možné uskutečnit chemickou změnu v různých tukách (který tradičně přijít z organických zdrojů), produkovat nové sloučeniny, bez ' životní síla '. V 1828 Friedrich Wöhler nejprve vyrobil organickou chemikálii urea (carbamide), složka urine, od anorganického ammonium cyanate NH4OCN, v čem je nyní nazvaný Wöhler syntéza. Ačkoli Wöhler byl, v tomto okamžiku také jak poté, opatrný okolo prohlašovat, že on proto zničil teorii životní síly, nejvíce vzhlíželi k tomuto událost jak odbočka poukážou.

Velký příští krok byl když v 1856 William Henry Perkin, zatímco pokusí se vyrábět chinin, znovu náhodně přišel k výrobě organické barvivo nyní volalo Perkin je nafialovělý, který buzením obrovské množství peněz velmi zvětšilo zájem na organické chemii. Další krok byl laboratorní příprava DDT Othmer Zeidler v 1874, ale vlastnosti insekticidu této směsi nebyly objevené dokud ne hodně pozdnější.

Velmi důležitý průlom pro teorii organické chemie byl představa o chemické struktuře, rozvinutý nezávisle a současně Friedrich srpnem Kekule a Archibald Scott Couper v 1858. Oba muži navrhli, že to tetravalent atomy uhlíku mohlo by spojení na každého jiný tvořit mříž uhlíku, a že detailní vzory atomového propojení mohly být rozeznány dovednýma výklady vhodných chemických reakcí.

Historie organické chemie pokračuje s objevem ropy a jeho oddělení do zlomků podle destilačních rozmezí. Přeměna různých složených typů nebo individuálních směsí různými chemickými procesy vytvořila ropové chemické vedení k narození petrochemického průmyslu, který úspěšně vyrobil umělé gumy, různý organický adhesives, vlastnictví-modifikovat přísady ropy a plasty.

Farmaceutický průmysl začal v posledním desetiletí 19. století když acetylsalicylic kyselinu (více obyčejně odkazoval se na jako prášek) výroba byla odstartována v Německu aspirinem. První čas droga byla systematicky zlepšena byl s arsphenamine (Salvarsan). Četné deriváty nebezpečně jedovatého atoxyl byly systematicky syntetizované a testovaly Paul Ehrlich a jeho skupina a směs s nejlepší účinností a charakteristikami jedovatosti byli vybráni pro výrobu.

Brzy příklady organických reakcí a aplikace serendipitous, takový jak Perkin je accidental objev Perkin je nafialovělý. Nicméně, od 20. století, postup organické chemie počítal se syntézou specificky vybraných směsí nebo dokonce molekuly navrhly se specifickými vlastnostmi, jak v designu drogy. Proces nálezu nové syntézové cesty pro danou směs je nazýván syntézou úhrnu. Úplná syntéza komplexních přirozených směsí začínala urea, zvýšený ve složitosti k glukóze a terpineol, a v 1907, syntéza úhrnu byla komercializovaná první čas Gustaf Komppa s kafrem. Farmaceutické výhody byly značné, například cholesterol-příbuzné směsi otevíraly cesty k syntéze komplexních lidských hormonů a jejich upravené deriváty. Od startu 20. století, složitost syntéz úhrnu se zvětšila, s příklady takový jako kyselina lysergic a vitamín B12. Dnešní cíle představují desítky center stereogenic, která musí být syntetizována správně s asymetrickou syntézou.

Biochemie, chemie živých organismů, jejich struktury a vzájemných ovlivňování v vitro a vnitřních živých systémech, jen začal v 20. století, otevřít zbrusu novou kapitolu organické chemie s obrovským rozsahem.

Klasifikace organických látek

Popis a názvosloví

Klasifikace není možná bez vlastnění plného popisu individuálních směsí. V rozporu s anorganickou chemií, ve kterém popsaní chemická sloučenina může být dosáhl tím, že prostě vyjmenuje chemické značky elementů přítomných ve směsi spolu s množstvím těchto elementů v molekule, v organické chemii poměrné uspořádání atomů uvnitř molekuly musí být přidáno pro úplný popis.

Jeden způsob, jak popisovat molekulu je tím, že kreslí jeho strukturální vzorec. Protože molekulární složitosti, zjednodušené systémy notace chemikálie byly rozvinuté. Nejnovější verze je linka-nastavit rovnici, který dosáhne jednoduchosti bez představovat dvojznačnost. V tomto systém, koncové body a křižovatky každé linky reprezentují jeden uhlík a hydrogens mohou jeden být notated nebo považovaný být dar jako samozřejmost. Některé nevýhody notace chemikálie jsou to oni nejsou snadno popsaní slovy a oni nejsou snadno otisknutelní. Tyto problémy byly adresovány popsaním molekulárních struktur používat organické názvosloví.

Protože vyvstávání obtíží od velmi velkého čísla a palety organických sloučenin, lékárny uvědomily si brzy na tom založení mezinárodně přijímaného systému jmenovat organické sloučeniny byl nejvyšší důležitosti. Ženevské názvosloví bylo narozeno v 1892 v důsledku množství mezinárodních setkání na téma.

To bylo také si uvědomil, že jak rodina organických sloučenin rostla, systém by musel být rozšířený a upravený. Tato úloha byla nakonec přijata International odbor na čisté a aplikované chemii (IUPAC). Rozpoznávat skutečnost, že v odvětví biochemie složitost organických struktur se zvětší, IUPAC organizace se připojila k sílám s International spojení biochemie a molekulární biologie, IUBMB, produkovat seznam doporučení kloubu na názvosloví.

Pozdnější, jak čísla a complexities organických molekul rostli, nová doporučení byla dělána uvnitř IUPAC pro zjednodušení. První takové doporučení bylo představováno v roce 1951 když cyklický benzen struktura byla jmenována cyclophane. Pozdnější doporučení rozšířila metodu na zjednodušení jiných komplexních cyklických struktur, heterocyclics obsahování a pojmenované takové struktury phanes.

Pro obyčejnou komunikaci, ušetřit nudný popis, úředník IUPAC jmenovat doporučení nejsou vždy následovaná v praxi kromě když to je nutné podat stručnou definici ke směsi, nebo když IUPAC jméno je jednodušší (viz. ethylalkohol proti alkoholu ethyl). Jinak obyčejné nebo triviální jméno může být používáno, často odvozený ze zdroje směsi.

Ve shrnutí, organické látky jsou klasifikované podle jejich molekulární strukturální domluvy a jakými jinými atomy být přítomný spolu s šéfem (uhlíkový) volič v jejich makeupu, zatímco ve strukturálním vzorci, vodík je implicitně převzat zabírat celý volný valences vhodného atomu uhlíku který zůstat poté, co odpovídal za odbočení, další prvek (s) a/nebo propojení násobku.

Uhlovodíky a charakteristické skupiny

Hlavní články: Uhlovodík a funkční skupina

Klasifikace normálně začíná uhlovodíky: směsi, které obsahují jediný uhlík a vodík. Pro náhradníka-třídy vidí dolů. Další prvky se představují v atomových konfiguracích volal charakteristické skupiny, které mají rozhodující vliv na chemikálii a fyzikální vlastnosti směsi; tak ti obsahovat stejný atomové formace mají podobné vlastnosti, který může být: mísitelnost s vodou, kyselost/alkalinity, chemikálie reaktivita, oxidace odpor, a jiní. Některé charakteristické skupiny jsou také radikálové, podobný těm v anorganické chemii, definovaný jak polar atomové konfigurace, které projdou během chemických reakcí jedné chemikálie smíchají do jiného bez změny.

Některé ty prvky charakteristických skupin (O, S, N, halogens) smět stát osamoceně a jméno skupiny není přísně vhodné, ale protože jejich rozhodujícího účinku na cestě oni upraví vlastnosti uhlovodíků ve kterém oni jsou přítomní oni jsou zatřídění s charakteristickými skupinami a jejich specifický účinek na vlastnosti půjčuje vynikající prostředky pro characterisation a klasifikaci.

Se odkazovat na typy uhlovodíku dole, mnoho, jestliže ne všichni charakteristických skupin, které jsou typicky přítomné uvnitř aliphatic směsi jsou také reprezentovány uvnitř aromatické a alicyclic skupiny směsí, ledaže oni jsou dehydratováni, který by vedl k non-působit co-nepovinné skupiny.

Odkaz je dělán tady znovu k organickému názvosloví, který se ukáže rozsáhlý (jestliže ne úplný) množství tříd směsí podle přítomnosti různých charakteristických skupin, založený na IUPAC doporučeních, ale také někteří založený na triviálních jménech. Vkládat směsi do náhradníka-třídy stane se více těžký když víc než jedna funkční skupina je dar.

Dvě překlenující řetězové typové kategorie existují: otevřený řetěz aliphatic směsi a uzavřený řetěz cyklické směsi. Ti ve kterém jak otevřený řetěz tak cyklické části jsou přítomní být normálně zatříděný s latter.

Aliphatic směsi

Hlavní článek: Aliphatic směs

Aliphatic uhlovodíky jsou rozdělil do tří skupin, homologická řada podle jejich stavu saturace: paraffins alkanes bez nějakých dvojitých nebo trojnásobných svazků, olefiny alkenes s dvojnými vazbami, který může být monofonní-olefiny s jedinou dvojnou vazbou, di-olefiny, nebo di-enes s dva, nebo polytechnika-olefiny s více. Třetí skupina se trojnou vazbou je pojmenovaná po jménu nejkratšího člena homologue série, zatímco acetylenes alkynes. Zbytek skupiny je zatříděný podle přítomných charakteristických skupin.

Z dalším aspektu aliphatics může být přímý řetězec nebo směsi rozvětveného řetězce a míra odbočení také ovlivní vlastnosti, jako oktanové číslo nebo cetane číslo v chemii ropy.

Aromatické a alicyclic směsi

Cyklické směsi mohou, znovu, být naplněn nebo unsaturated. Protože úhlu propojení uhlíku, nejvíce stabilní konfigurace obsahují šest atomů uhlíku, ale chvíle zní pět atomů uhlíku je také časté, jiní jsou rarer. Cyklické uhlovodíky se rozdělí na alicyclics a aromatics (také volal arenes).

Alicyclic směsí cycloalkanes neobsahují rozmanité svazky, zatímco cycloalkenes a cycloalkynes dělají. Typicky tento druhý typ jen existuje ve formě velkých prstenů, volal macrocycles. Nejjednodušší člen rodiny cycloalkane je tři-cyclopropane membered.

Aromatické uhlovodíky obsahují konjugované dvojné vazby. Jeden z nejjednodušších příkladů těchto je benzen, struktura kterého byla vytvořena Kekulé kdo nejprve navrhoval delocalization nebo resonance princip pro vysvětlení jeho struktury. Pro “konvenční” cyklické směsi, aromaticity je udělen přítomností 4n + 2 delocalized pi elektrony, kde n je celé číslo. Zvláštní nestálost (antiaromaticity) je udělen přítomností 4n konjugoval elektrony pi.

Charakteristiky cyklických uhlovodíků jsou znovu měněny jestliže heteroatoms jsou přítomné, který může existovat jako jeden substituents oddaný externě k prsten (exocyclic) nebo jako člen prstenu sám (endocyclic). V případě latter, prsten je nazývaný heterocycle. Pyridine a furan jsou příklady aromatického heterocycles, zatímco piperidine a tetrahydrofuran jsou odpovídající alicyclic heterocycles. Heteroatom heterocyclic molekul je obecně kyslík, síra nebo dusík, s druhým bytím zvláště obyčejný v biochemických systémech.

Prsteny mohou se sloučit s jinými prsteny na okraji dát polycyclic směsi. Purine základy nukleosida jsou pozoruhodné polycyclic aromatické heterocycles. Prsteny mohou také roztavit se na “rohu” takový ten jeden atom (téměř vždy uhlík) má dva svazky jít do jednoho prstenu a dva k jinému. Takové sloučeniny jsou nazývané spiro a jsou důležité v množství přirozených produktů.

Polymery

Hlavní článek: Polymer

Jedna důležitá vlastnost uhlíku v organické chemii je že to může tvořit jisté směsi, individuální molekuly který být schopný vázat se k jednomu jiný, proto tvořit řetěz nebo síť. Proces je nazýván polymerization a řetězy nebo sítěmi polymery, zatímco směs zdroje je monomer. Dvě hlavní skupiny polymerů existují: ti uměle vyráběli být odkazoval se na jako průmyslové polymery nebo syntetické polymery a ti přirozeně nastávat jak biopolymers.

Od vynálezu prvního umělého polymeru, bakelit, rodina má rychle dospělý s vynálezem jiných. Obyčejný syntetické organické polymery jsou polyetylén nebo polyetylén, polypropylén, nylon, teflon nebo PTFE, polystyrene, polyestery, polymethylmethacrylate (obyčejně známé jako plexisklo nebo plexiglas) polyvinylchloride nebo PVC, a polyisobutylene důležitý umělá nebo syntetická guma také butadiene polymerised, kaučuková komponenta.

Příklady jsou generické termíny, a mnoho palet každého tito mohou existovat, s jejich fyzikálními charakteristikami jemný ladil k specifickém použití. Změnění podmínek polymerisation změní chemické složení produktu tím, že mění délku řetězu nebo odbočení, nebo tacticity. S jediným monomer jako začátek produkt je homopolymer. Další, druhotná komponenta (s) smět být zvětšen vytvořit heteropolymer (co-polymer) a míra sdružování odlišných součástí může také být řízena. Fyzikální charakteristiky, takový jako tvrdost, hustota, mechanická nebo pnoucí síla, otěruvzdornost, žárovzdornost, průhlednost, barva, etc. závisí na složení finále.

Biomolecules

Biomolecular chemie je hlavní kategorie uvnitř organické chemie, která je často studována biochemists. Mnoho komplexních multi-molekuly funkční skupiny jsou důležité v živých organismech. Někteří jsou dlouho-řetěz biopolymers a tito zahrnují bílkoviny, DNA, RNA a polysaccharides takový jak škrobí ve zvířatech a celluloses v rostlinách. Jiné hlavní třídy jsou kyseliny amino (monomer stavební kameny bílkovin), uhlohydráty (který zahrnuje polysaccharides), kyseliny nucleic (který zahrnovat DNA a RNA jako polymery), a lipids. Navíc, biochemie zvířete obsahuje mnoho malé molekuly intermediates který pomoci ve výrobě energie přes Krebsův cyklus, a produkuje isoprene, nejvíce obyčejný uhlovodík ve zvířatech. Isoprenes ve zvířatech tvořit důležité steroid strukturální (cholesterol) a steroid směsi hormonu; a ve formě rostlin terpenes, terpenoids, nějaký alkaloids a jedinečný soubor strukturálních uhlovodíků nazývali biopolymer polyisoprenoids přítomným v mízě latexu, která je východisko pro gumu výroby.

Fullerenes

Fullerenes je mezi druhy směsí připravených organickými lékárnami, které vytvářely většina zájmu. Objev jejich jedinečných elektronických vlastností kvůli jejich kulaté struktuře povzbudil nový výzkum podobných oborů takový jak uhlík nanotubes.

Jiní

Obsahování organických sloučenin se spojí uhlíku ke dusíku, kyslík a halogens nejsou normálně seskupení odděleně. Jiní jsou někdy dáni do hlavních skupin uvnitř organické chemie a diskutoval pod tituly takový jako chemie organosulfur, chemie organometallic, organophosphorus chemie a chemie organosilicon.

Charakteristiky organických látek

Organické sloučeniny jsou obecně covalently spojené. Toto počítá s jedinečnými strukturami takové jak dlouhé uhlíkové řetězy a prsteny. Uhlík důvodu je vynikající u tvoření jedinečných struktur a to tam je tak mnoho sloučenin uhlíku je to forma atomů uhlíku velmi stabilní covalent spojí se spolu navzájem (slučování). V srovnání s anorganickými materiály, organické sloučeniny typicky tát, se vařit, sublimovat, nebo se rozložit dole 300 ° C. neutrální organické sloučeniny inklinují být méně rozpustný ve vodě vyrovnal se mnoha anorganickým solím, s výjimkou jistých směsí takový jako iontové organické sloučeniny a minimum molekulární zatížit alkoholy a karboxylové kyseliny kde propojení vodíku nastane.

Organické sloučeniny inklinují se rozpouštět v organických rozpouštědlech, která jsou jeden čisté látky mají rád éter nebo ethyl alkohol nebo směsice, takový jako rozpouštědla paraffinic takový jako různé ropové ethers a ředidla, nebo rozsah čistý nebo smíšený aromatická rozpouštědla trvala od ropy nebo zlomků dehtu fyzickým oddělením nebo chemickou přeměnou. Rozpustnost v různých rozpouštědlech závisí na typu rozpouštědla a na charakteristických skupinách jestliže dar. Řešení jsou studována vědou fyzikální chemie. Mějte rád anorganické soli, organické sloučeniny mohou také tvořit krystaly. Jedinečná vlastnost uhlíku v organických sloučeninách je že jeho valency vždy nemusí být zvednut atomy dalších prvků, a když to není, podmínka nazvala unsaturation výsledky. V takových případech my mluvíme o uhlíkových uhlíkových dvojných vazbách nebo trojných vazbách. Dvojné vazby střídat se s jeden v řetězech být volán konjugoval dvojné vazby. Aromatická struktura je zvláštní případ ve kterém konjugovaný řetěz je uzavřený prsten.

Objasnění molekulární struktury

Organické sloučeniny sestávají z atomů uhlíku, atomů vodíku a charakteristických skupin. Valence uhlíku je 4, a vodík je 1, charakteristické skupiny jsou obecně 1. Od množství atomů uhlíku a atomů vodíku v molekule míra unsaturation může být získána. Mnoho, ale ne všechny struktury mohou být představil si jednoduchým valence pravidlem to tam bude jeden svazek pro každé číslo valence. Znalost chemického vzorce pro organickou sloučeninu není dostatečné informace, protože mnoho izomerů může existovat. Organické sloučeniny často existují jako směsice. Protože mnoho organických sloučenin má relativně nízké body varu a/nebo rozpustit se jednoduše v organických rozpouštědlech tam existovat mnoho metod na směsice oddělování do čistých voličů, kteří jsou typičtí pro organickou chemii takový jako destilace, krystalizace a techniky chromatografie. Tam existovat několik metod pro dedukovat strukturu organické sloučeniny. Ve veřejném zvyku být (v abecedním pořadí):

Crystallography: Toto je nejpřesnější metoda pro určovat molekulární geometrii; nicméně, to jde velmi obtížně pěstovat krystaly dostatečné velikosti a vysokou kvalitu obdržet jasnou představu, tak to zůstane druhotnou formou analýzy. Crystallography viděl obzvláště rozsáhlé použití v biochemii (pro bílkovinové strukturové rozhodnutí) a v charakterizaci katalyzátorů organometallic, který často posednout významnou molekulární symetrii.
Základní analýza: Destruktivní metoda určila základní složení molekuly. Viz též hromadit spectrometry, dole.
Infračervená spektroskopie: Hlavně používal určovat přítomnost (nebo nepřítomnost) jistých charakteristických skupin.
Hromadit spectrometry: Použitý určovat molovou hmotnost směsi a od masové spektrální analýzy jeho struktura. Vysoké rozlišení masové spectrometry mohou často poznat přesný recept směsi přes znalost izotopových mas a abundances; to je tak někdy používáno v lieu základní analýzy.
Nukleární magnetický resonance (NMR) spektroskopie pozná různá jádra založená na jejich chemickém prostředí. Toto je nejdůležitější a obyčejně použil spectroscopic techniku pro organické lékárny, často povolovat kompletní převod konektivity atomu a dokonce stereochemistry daný pořádný soubor experimentů spektroskopie (např. spektroskopie korelace).
Optická rotace: Rozlišuje mezi dvěma enantiomers chiral směsi založené na známce rotace letadlového polarizovaného světla. Jestliže specifická rotace enantiomer je znána, velikost rotace také dává poměr enantiomers ve smíšeném vzorku, ačkoli HPLC s chiral sloupec také může dodat tuto informaci.
UV/VIS spektroskopie: Použitý určovat míru konjugace v systému. Chvíle ještě někdy používala charakterizovat molekuly, UV/VIS je více obyčejně zvyklý na quantitate jak hodně ze známé směsi je přítomný v (typicky kapalném) vzorku.

Další metody jsou poskytovány analytickou chemií.

Organické reakce

Organické reakce chemické reakce zahrnují organické sloučeniny. Zatímco čisté uhlovodíky podstoupí jisté omezené třídy reakcí, mnoho více reakcí které organické sloučeniny podstoupí být velmi určen charakteristickými skupinami. Obecná teorie těchto reakcí zahrnuje opatrnou analýzu takových vlastností jako elektronová příbuznost atomů klíče, síly vazby a sterickou zábranu. Tyto záležitosti mohou určovat poměrnou stabilitu krátkotrvající reaktivní intermediates, který obvykle přímo určovat cestu reakce. An příklad obyčejné reakce je reakce náhrady psaná jak:

kde X je nějaká funkční skupina a Nu je nucleophile.

Tam je mnoho důležitých stránek specifické reakce. Zda to nastane spontánně nebo ne je určován Gibbs osvobodí energetickou změnu reakce. Teplo, které je jeden produkoval nebo potřeboval reakce se nalézá od celkové enthalpy změny. Jiná znepokojení obsahují zda postranní reakce nastávají od stejných reakčních podmínek. Nějaké vedlejší reakce, které nastanou typicky produkce undesired směsi, které mohou být kdekoli od velmi snadný nebo velmi obtížný se oddělit od požadované směsi.

Syntetická organická chemie

Hlavní článek: Organická syntéza

Syntetická organická chemie je použitá věda, zatímco to hraničí s inženýrstvím, “design, analýza, a/nebo konstrukce prací pro praktické cíle”. Organická syntéza směsi románu problém řeší úlohu, kde syntéza je určena pro molekulu cíle tím, že vybere optimální reakce optimálních výchozích materiálů. Komplexní sloučeniny mohou mít desítky kroků reakce, které následně stavějí požadovanou molekulu. Syntézový výtěžek tím, že využije reaktivitu charakteristických skupin v molekule. Například, carbonyl směs může být používána jako nucleophile tím, že změní to na enolate, nebo jako electrophile; kombinace dva je nazýván aldol reakcí. Navrhovat prakticky užitečné syntézy vždy potřebuje řídit aktuální syntézu v laboratoři. Vědecká praxe vytvářet nové syntetické cesty pro složené molekuly je nazýván syntézou úhrnu.

Tam je několik strategií k designu syntéza. Moderní metoda retrosynthesis, rozvinutý E.J. Corey, začne molekulou cíle a spojí to do kusů podle známých reakcí. Kusy, nebo navrhovaní předchůdcové, dostat stejné zacházení, dokud ne dostupný a ideálně levné výchozí materiály jsou podávány. Pak, retrosynthesis je zapsán opačný směr dávat syntézu. “syntetický strom” může být budován, protože každá směs a také každý předchůdce má rozmanité syntézy.