לאחר המלחמה נשאר פון קוכנהאוזן ברייכסווהר, ומילא בו תפקידי פיקוד ומטה. ב-1 במרץ 1927 הוא הועלה לדרגת מיור, וב-1 במאי 1931 הועלה לדרגת אוברסט לויטננט, ומונה למפקד הגדוד ה-2 ברגימנט הרגלים ה-7 (הפרוסי). ב-1 בדצמבר 1933 הועלה לדרגת אוברסט, וב-1 באוקטובר 1934 הוא מונה למפקד האקדמיה הצבאית במינכן, ובמסגרת תפקידו זה הוא הועלה ב-1 בינואר 1937 לדרגת גנרל מיור. ב-1 במרץ 1938 הוא מונה למפקד הדיוויזיה ה-10, וב-1 באוקטובר אותה שנה הוא הועלה לדרגת גנרל לויטננט.
מלחמת העולם השנייה.
עם פרוץ המלחמה היה פון קוכנהאוזן מפקד הדיוויזיה ה-10, ולחם עימה במהלך המערכה בפולין כחלק מהקורפוס ה-13 במסגרת הארמייה השמינית. במהלך המערכה על צרפת לחמה הדיוויזיה שבפיקודו כחלק מהקורפוס ה-13 במסגרת הארמייה ה-16, ובהמשך לחמה כחלק מהקורפוס ה-17 במסגרת הארמייה ה-12. לאחר מכן נשארה הדיוויזיה כחיל כיבוש בצרפת, ובספטמבר 1940 הוסבה הדיוויזיה לדיוויזיה הממונעת העשירית. ב-5 באוקטובר 1940 מונה פון קוכנהאוזן למפקד הדיוויזיה ה-134, ובמהלך מבצע ברברוסה לחם עמה כחלק מהקורפוס ה-43 במסגרת הארמייה הרביעית. בספטמבר 1941 לחם פון קוכנהאוזן עם הדיוויזיה בקרב קייב, ובמהלך הקרב על מוסקבה לחם עמה כחלק מהקורפוס ה-35 במסגרת הארמייה השנייה. בדצמבר הוא לחם עם הדיוויזיה באזור וורונז', וב-13 בדצמבר התאבד במכוניתו בכפר רוסושנוייה בשל המצב הקשה של כוחותיו.
אנליזה רטרוסינתטית
סינתזה אורגנית
סינתזה אורגנית (באנגלית: Organic synthesis) היא תחום חקר בכימיה אורגנית וסינתזה כימית, העוסקת בייצור של תרכובות אורגניות. הסינתזה האורגנית ניצבת בדרגת מורכבות גבוהה יחסית, והיא בעלת עושר וגיוון עצום בהשוואה לשיטות סינתטיות קלאסיות. סינתזה אורגנית מיושמת הן בקנה מידה קטן במסגרת המעבדה הכימית, והן בקנה מידה גדול במסגרת מפעלי הייצור והתעשייה הכימית.
מטרות.
סינתזה אורגנית מהווה את השיטה הבלעדית בייצורן של מרבית התרכובות הכימיות הידועות לאדם.
חלק עצום מהחומרים המשמשים את האדם הם תרכובות אורגניות שיוצרו בתעשייה הכימית בשיטות סינתטיות העושות שימוש בתגובות אורגניות.
הסיבות לביצוע סינתזה אורגנית:
סוגים.
סינתזה אורגנית חצי-סינתטית (Semisynthesis).
ביצוע של התאמות (מודיפיקציות) כימיות על חומרי טבע (שבודדו ממקורות ביולוגיים) באמצעות תגובות אורגניות, לעיתים בסיוע של יצרנים ביולוגיים.
סינתזה מוחלטת או סינתזה טוטאלית (Total synthesis).
הכנה של תרכובות אורגניות מתקדמות מחומרי גלם פשוטים וזמינים (commercially available precursors).
תחומי משנה בסינתזה אורגנית.
הערה: חלק מהתחומים אינם ייחודיים לסינתזה אורגנית בלבד, אך ללא ספק, היא מהווה בהן חלק מהותי, ועל כן הם מובאים כאן.
תגובות אורגניות.
התגובות הכימיות המשמשות בתהליכי הסינתזה האורגנית קרויות תגובות אורגניות. באופן כללי, נהוג למיין את התגובות הכימיות על פי מנגנון הפעולה הכימי שבו הן מתרחשות, להלן פירוט:
כמות התגובות האורגניות שפותחו מאז ראשית ימיה של הכימיה האורגנית ועד ימינו היא עצומה, כך שמתן פירוט מלא של כל התגובות אינו קל, לחלופין, נסקור את שיטת המיון של התגובות על פי השפעתן על מבנה התרכובת - שני סוגים עיקריים - תגובות על השלד הפחמני, ותגובות על הקבוצות הפונקציונליות:
יצירה או שינוי של השלד הפחמני.
תגובות שמביאות לשינוי באורך השלד הפחמני (בהיבט של קיצור או הגדלת מספר קשרי הפחמן-פחמן), או בתגובות שקשורות לשינוי מבני בשלד הפחמני, כגון, תגובות שחלוף או ציקליזציה (סגירת טבעת).
תגובות נבחרות.
נביא כאן כמה מהתגובות השימושיות והחשובות ביותר המאפשרות יצירה של קשרי פחמן-פחמן, המהווים את השלד של התרכובות האורגניות:
פונקציונליזציה של פחמימנים ומעבר בין קבוצות פונקציונליות.
תגובות שמאפשרות מעבר בין קבוצה פונקציונלית אחת לאחרת, בדרך כלל באמצעות הפעלת תהליכי חמצון-חיזור. לדוגמה, ניתן להפוך כוהל לחומצה קרבוקסילית (כגון הפיכת אתנול לחומץ) על ידי הוספת מחמצן חזק כגון (KMnO).
הערות:
דוגמאות למגיבים (ראגנטים) שימושיים המסייעים בביצוע מעברים בין קבוצות פונקציונליות:
דוגמה למסלולים סינתטיים אפשריים להתמרת קבוצה פונקציונלית:
אתגרים בסינתזה אורגנית.
במובנים רבים, המדע העומד בבסיסה של הסינתזה האורגנית הגיע לרמת בשלות ומחקר גבוהה, אולם, בעיות מסוימות עדיין מהוות אתגר של ממש, כשפיתוח של פתרונות מתקדמים בתחומים הללו עשוי להביא לשיפור ניכר באופן בו מיוצרים כימיקלים ולמעשה באופן בו פועלת התעשייה הכימית העולמית. להלן האתגרים העיקריים:
מכשור אנליטי עיקרי.
תהליך הסינתזה האורגנית, הוא בדרך כלל תהליך רב שלבי, בו נוצרים חומרי ביניים רבים שעתידים בהמשך להפוך לתוצר הסופי. הכימאי נדרש לבצע בדיקות עיתיות לכל אורך תהליך הסינתזה בו עליו לזהות ולאפיין את תוצרי הביניים. מטרת הבדיקות היא לזהות חריגות מהתכנון המקורי ולאפשר תיקון שלהן. בסיום התהליך, על הכימאי לבצע טיהור של התוצר מחומרי הפסולת, ולחשב את הניצולת הכללית בתהליך. השיטות האנליטיות העיקריות המשמשות בסינתזה אורגנית הן:
תכנון וביצוע של סינתזה אורגנית.
אנליזה רטרו-סינתטית.
בטרם שיבוצע התהליך המעשי הראשון במעבדה, הכימאי האורגני מבצע תכנון יסודי של תהליך הייצור. אחת הדרכים החשובות המסייעות בקביעת תהליך זה, היא האנליזה הרטרו-סינתטית - המאפשרת מציאת מגוון רחב של מסלולים סינתטיים ובכך מותירה גמישות גבוהה בבחירת חומרי הגלם ותהליך הייצור.
תכנון מוכוון סטריאוכימיה.
אחד העקרונות המרכזיים בסינתזה אורגנית של תרכובות מתקדמות הוא הצורך בקבלת תוצר בעל מבנה סטריאוכימי מוגדר, או קבלה של עודף אננטיומרי מובהק (ראו סינתזה אסימטרית).
קבוצות הגנה.
הכימאי הבוחר בשיטת סינתזה כלשהי חייב להיות מודע לבעיות העלולות להתעורר במהלך הסינתזה. יש לוודא שכל שלב ושלב יצא לפועל כמתוכנן. יש גם להביא בחשבון אפשרות כי שלב מסוים עשוי לפעול באתר לא רצוי במולקולה. במקרה כזה יש להגן על האתר הרגיש להתקפת הגורם המסוים באמצעות "קבוצת הגנה". קבוצה זאת אפשר להרחיק בשלב מסוים בהמשך הסינתזה ובכך להשיב את האתר המוגן לקדמותו.
מספר שלבי הסינתזה והניצולת.
ככל שהתוצר המבוקש מורכב יותר במבנהו ניצב הכימאי האורגני בפני בעיות וגם אפשרויות רבות יותר, הנובעות בין השאר ממספר רב יותר של שלבי סינתזה. יחד עם זאת עשוי לגדול מספר התגובות הצדדיות הבלתי רצויות הנובעות מחשיפתם של אתרים שונים במולקולה להתקפה על ידי גורמים המשמשים בשלב כלשהו.
טיהור ובידוד של התוצר הסופי.
בתכנון סינתזה יש לקחת בחשבון משמעויות הקשורות לפעולות הטיהור, הבידוד וההפרדה של התוצר הסופי מחומרי הלוואי במערכת. פעולות הטיהור והבידוד עשויות להאריך את זמן ההכנה הכללי של התוצר, ולייקר מאוד את התהליך.
בטיחות.
ביצוע של סינתזה כימית אורגנית הוא תהליך מורכב המשלב אלמנטי סיכון גבוהים, לעיתים קרובות יותר מתהליכי סינתזה קלאסיים, בין היתר בשל העיסוק בתרכובות אורגניות שלהן עשויה להיות השפעה ביולוגית במקרה של חשיפה. תרכובות אורגניות רבות ידועות כמסרטנות, חלקן עשויות להיות רעילות מאוד במקרה של חשיפה ישירה.
אם כן, תכנון של סינתזה אורגנית מחייב התייחסות לתהליך המלא בדגש על השימוש בחומרי הגלם, הציוד המעבדתי לקיום הסינתזה, מיגון אישי ושיטות הפעולה לנטרול והרחקת חומרי הפסולת.
על הכימאי להכיר את תכונות הכימיקלים אתם הוא עובד, ועל הסיכונים העשויים להיווצר בעת שימוש, אחסון או טיפול בחומר. מרבית המידע אודות נושאים אלו מופיע בגיליון הבטיחות של החומר MSDS. במהלך ביצוע הסינתזה הכימית על הכימאי להשתמש במיגון אישי: כפפות, חלוק ומשקפי מגן, ובאמצעים משלימים בהתאם למגיבים המשתתפים בתהליך הכימי, לדוגמה, חומצות או בסיסים חזקים מצריכים שימוש בסינרים וכפפות זרוע עשויות PVC ובמסכת הגנה מלאה לפנים. דוגמאות לחומרים נוספים בעלי אלמנטי סיכון גבוהים הן תרכובות אורגנו-מתכתיות פירופוריות, כלומר מתלקחים ועולים באש בקלות במגע עם חמצן או מים (מהאוויר), כגון בוטיל ליתיום, טרימתיל אלומיניום וליתיום אלומיניום הידריד.
שלבים מסוימים בתהליך הסינתטי עשויים לכלול שימוש בחומרי גלם רעילים הפולטות גזים מסוכנים, או בתרכובות פציצות (חומרי נפץ) הדורשות מערכות קירור, או מניעת חשמל סטטי, לעיתים יש צורך באטמוספירה אדישה (אינרטית) אז יש להשתמש במתקני עבודה ייעודיים המכילים גז אדיש (כגון ארגון). שאר התהליך הסינתטי עשוי לדרוש שימוש במנדף כימי, שתפקידו למנוע חשיפה של גזים ופגיעה בעובד.
שילוב המחשב.
כניסתם של המחשבים וההתפתחויות ההולכות וגדלות בתחומי התוכנה וטכנולוגיות המידע מאפשרות לכימאים לתכנן ולבצע מחקר בצורה שלא הייתה בעבר. הספרות האקדמית והמחקרית זמינה לחוקרים בצורה דיגיטלית וניתנת לחיפוש באמצעות תוכנות ייעודיות המחוברות למאגרי מידע אינטרנטיים עצומים, המאפשרים ביצוע חיפוש אחר מבנים של תרכובות כימיות ותכונותיהן הכימיות והפיזיקליות מתוך מאגר של מיליוני חומרים.
ישנן תוכנות המאפשרות ביצוע של סימולציות ממוחשבות לחיזוי התנהגות כימית של חומרים, ולניבוי מהלכן של תגובות כימיות על תוצריהן בסביבות מרובות משתנים.
הגישה למערכות המידע הכימיות מאפשרות לחוקרים לצפות בשיטות סינתטיות להכנת חומרים, בדגש על שיטות להפיכת קבוצות פונקציונליות, והתאמתם של מגיבים להפיכות כימיות. הכימאי יכול לבחור בתנאים אופטימליים לביצוע סינתזה מסוימת באמצעות הנתונים שיסופקו לו על ידי המחשב.
ציוני דרך בהתפתחות הסינתזה האורגנית.
פרסי נובל לכימיה בתחום של הסינתזה האורגנית
ברודצ'רץ'