Ολική σύνθεση (χημεία)

Ολική σύνθεση (αγγλ. total synthesis), στη χημεία, είναι η πλήρης χημική σύνθεση ενός πολύπλοκου μορίου, συχνά ενός φυσικού προϊόντος, από απλές και συνήθεις πρόδρομες ενώσεις.     

Συνήθως αναφέρεται ως διαδικασία που δεν περιλαμβάνει τη βοήθεια βιολογικών ή βιοχημικών διεργασιών, γεγονός που τη διακρίνει από την ημισύνθεση. Οι συνθέσεις μπορεί μερικές φορές να καταλήγουν σε έναν πρόδρομο (βλ. πρόδρομη ένωση), με περαιτέρω γνωστές συνθετικές οδούς προς ένα μόριο - στόχο. Αυτή η περίπτωση είναι γνωστή ως επίσημη σύνθεση. 

Τα μόρια-στόχοι ολικής σύνθεσης μπορεί να είναι φυσικά προϊόντα, δραστικά συστατικά για ιατρική χρήση (φάρμακα), γνωστά ενδιάμεσα μόρια, ή μόρια θεωρητικού ενδιαφέροντος. Οι στόχοι ολικής σύνθεσης μπορεί επίσης να είναι οργανομεταλλικοί ή ανόργανοι, αν και ανόργανες ενώσεις πολύ σπάνια συναντώνται. Οι χημικές ενώσεις ολικής σύνθεσης απαιτούν συχνά ευρεία ποικιλία χημικών αντιδράσεων και πολλών αντιδραστηρίων και στη συνέχεια απαιτούν βαθειά χημική γνώση και εκπαίδευση για να υπάρξει επιτυχία. Απαιτείται συχνά και φαντασία και οξυδέρκεια στη συνθετική οργανική χημεία.

Συχνά, ο στόχος είναι να ανακαλυφθεί μια νέα οδός σύνθεσης για ένα μόριο - στόχο για το οποίο υπάρχουν ήδη γνωστές οδοί. Μερικές φορές, ωστόσο, δεν υπάρχει καμία διαδρομή και οι χημικοί επιθυμούν να βρουν μια βιώσιμη διαδρομή για πρώτη φορά. Η ολική σύνθεση είναι ιδιαίτερα σημαντική για την ανακάλυψη νέων χημικών αντιδράσεων και νέων χημικών αντιδραστηρίων, καθώς και για τη δημιουργία συνθετικών οδών για σημαντικές φαρμακευτικές ενώσεις. 

Υπάρχουν πολλές κατηγορίες φυσικών προϊόντων για τα οποία εφαρμόζεται η ολική σύνθεση. Αυτές περιλαμβάνουν αλλά δεν περιορίζονται στις εξής: 

 τερπένια
 αλκαλοειδή
 πολυκετίδια 
 πολυαιθέρες 

Οι στόχοι ολικής σύνθεσης αναφέρονται μερικές φορές από την οργανική τους προέλευση, όπως φυτικά, θαλάσσια και μυκητιακά. Ο όρος ολική σύνθεση χρησιμοποιείται λιγότερο συχνά αλλά και πάλι με ακρίβεια στη σύνθεση φυσικών πολυπεπτιδίων και πολυνουκλεοτιδίων. Οι πεπτιδικές ορμόνες ωκυτοκίνη και βαζοπρεσσίνη απομονώθηκαν και η συνολική τους σύνθεση αναφέρθηκε για πρώτη φορά το 1954. Δεν είναι ασυνήθιστο οι στόχοι φυσικών προϊόντων να διαθέτουν πολλαπλά δομικά συστατικά πολλών κατηγοριών φυσικών προϊόντων.

Ο Αμερικανός οργανικός χημικός Ρόμπερτ Μπερνς Γούντγουορντ υπήρξε ένας εξαιρετικός πρωτεργάτης στη σύνθεση και την ανάπτυξη ολικών σύνθετων οργανικών μορίων, όπως λ.χ. χοληστερόλη, κορτιζόνη,  στρυχνίνη, λυσεργικό οξύ, ρεζερπίνη, χλωροφύλλη, κολχικίνη, βιταμίνη Β12 και  προσταγλαμδίνη.

Παραπομπές 

Οργανική χημεία