1: Síntesis de Moléculas Orgánicas
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La síntesis de Wöhler de Urea en 1828 anunciaba el nacimiento de la química moderna. El Arte de la síntesis es tan antiguo como la propia Química Orgánica. La química de productos naturales está firmemente arraigada en la ciencia de degradar una molécula a moléculas pequeñas conocidas usando reacciones químicas conocidas y conformando la estructura asignada por síntesis química a partir de moléculas pequeñas y bien conocidas utilizando técnicas de química sintética bien establecidas. Una vez dominado este arte de sintetizar una molécula, los químicos intentaron modificar moléculas bioactivas en un intento de desarrollar nuevos fármacos y también desentrañar el misterio de las interacciones biomoleculares. Hasta mediados del siglo XX, los químicos orgánicos abordaron la tarea de síntesis de moléculas como proyectos independientes hechos a medida, guiados principalmente por la intuición química y un conocimiento sólido de las reacciones químicas. Durante este periodo, se sentaron bases sólidas para el desarrollo de principios mecanicistas de reacciones orgánicas, nuevas reacciones y reactivos. Más de un siglo de estudios tan intensivos sobre la química de carbohidratos, alcaloides, terpenos y esteroides sentaron las bases para el desarrollo de enfoques lógicos para la síntesis de moléculas.
El trabajo de un químico sintético es similar al de un arquitecto (o ingeniero civil). Si bien el arquitecto pudo ver realmente el edificio que está construyendo, un arquitecto molecular llamado Químico se ve discapacitado por el hecho de que la molécula que está sintetizando es demasiado pequeña para ser vista incluso a través del microscopio más potente desarrollado hasta la fecha. Con tal limitación, ¿cómo 've' la estructura en desarrollo? Para ello, un químico hace uso de herramientas espectroscópicas. ¿Cómo corta, confecciona y pega los componentes en una molécula que no puede ver? Para ello los químicos han desarrollado herramientas a nivel molecular llamadas Reactivos y Reacciones. ¿Cómo limpia los escombros y produce moléculas puras? Esta hazaña se logra mediante cristalización, destilación y uso extensivo de técnicas de Cromatografía. El dominio de varias de estas técnicas permite al arquitecto molecular (popularmente conocido como químico orgánico) lograr la desafiante tarea de sintetizar las estructuras moleculares mirade encontradas en Química de Productos Naturales, Química de Drogas y Materiales Moleculares modernos. En esta tarea, se guía además por varias 'reglas pulgares' que los químicos han evolucionado en los últimos dos siglos. Las discusiones sobre los temas Nombre Reacciones, Reactivos para síntesis, Espectroscopia y Cromatografía están fuera del alcance de este artículo. Comencemos con una breve mirada a algunas de las 'Reglas' importantes en la química orgánica que nos guían en la planificación de la síntesis orgánica. Luego discutiríamos Protección y Desprotección de algunos grupos funcionales importantes. Entonces podríamos pasar a la Lógica de planeación Síntesis Orgánica.