O que fazem os químicos orgânicos? (Parte 3)

3) Síntese de novos compostos

Sintetizar compostos é produzir as suas moléculas  a partir de outras simples e acessíveis. As vias sintéticas são em geral inicialmente desenvolvidas em laboratórios em depois adaptadas para permitir a produção industrial.

Há várias razões para se desejar sintetizar um composto orgânico:

i) A síntese permite a obtenção de grandes quantidades de compostos que são muito raros na natureza. Por exemplo substâncias que se verificou serem activas no tratamento do cancro ou para aliviar a dor. A penicilina, isolada de um fungo, está agora disponível através de síntese, a cortisona o primeiro dos medicamentos esteróides, inicialmente só estava disponível em quantidades muito pequenas extraídas do cérebro dos bovinos, mas agora é sintetizada.

ii) Síntese de compostos que não ocorrem naturalmente com propriedades físicas ou químicas que os tornam muito úteis. Por exemplo alguns plásticos que substituem com vantagem (menor preço, menor peso, mais durabilidade...) alguns produtos naturais.

iii) Síntese de compostos desconhecidos para estudar as suas propriedades ou testar uma dada teoria.

iv) Puro desfio intelectual – para fabricar compostos que a teoria prevê que não podem existir, que ninguém conseguiu ainda sintetizar ou que têm características estruturais únicas.

Para fazer uma síntese, particularmente de moléculas complexas, é preciso fazer o planeamento sintético, ou seja uma análise da molécula e suas características e avaliar todas as reacções que podem ser usadas para levar a cabo tal tarefa e eventualmente formas alternativas de o fazer. A maioria requer imensos passos, cada um usando reacções químicas cujo resultado é bastante previsível. Só depois deste planeamento pode ser levada a cabo a síntese no laboratório. Frequentemente surjem alguns problemas e seja necessário reavaliar o planeamento sintético feito. 

Normalmente passar a síntese do laboratório para uma escala industrial requer outras alterações pois há reagentes que dado o seu preço ou toxicidade, por exemplo, são utilizáveis no laboratório mas não na indústria, há processos que são possíveis em pequena escala e não em grande escala ou vice-versa. A nível industrial é possível envolver reacções em condições drásticas, inatingíveis num laboratório, tal como corrente contínua, tempos reaccionais da ordem das fracções de segundo e temperaturas de 500-700 º ou pressões elevadíssimas. Na síntese a nível industrial é necessário ter em conta aspectos ambientais e económicos que não são significativos a nível laboratorial.