Síntesis química

Mediante la degradación de la glucosa (glucólisis) se forma ácido pirúvico.

También la síntesis química permite obtener productos que no existen de forma natural, como el acero, los plásticos o los adhesivos.

Sin embargo, la síntesis química tal como la entendemos hoy no comenzó hasta los siglos XVII y XVIII.

Durante la Revolución Científica, la química comenzó a emerger como una disciplina distinta de la alquimia.

A mediados y finales del siglo XIX, químicos como August Kekulé[5]​, Archibald Scott Couper y Aleksandr Butlerov desarrollaron la idea de la estructura molecular, lo que permitió a los químicos comprender cómo se organizaban los átomos dentro de las moléculas.

Esta comprensión estructural fue clave para avanzar en la síntesis de compuestos orgánicos.

[6]​ Durante este período, los científicos comenzaron a sintetizar sustancias naturales como alcaloides y azúcares, aunque esto generalmente se hacía de manera rudimentaria.

Esto demostró que las moléculas orgánicas complejas podían fabricarse en el laboratorio, aunque el proceso era lento e ineficiente.

A principios del siglo XX también emergió la química de los polímeros.

En 1907, Leo Baekeland inventó la baquelita, el primer plástico sintético, que se producía mediante la polimerización de fenol y formaldehído.

El desarrollo de los polímeros sintéticos llevaría más tarde a la creación de materiales como el nailon, el teflón y el polietileno, revolucionando industrias que iban desde la textil hasta la electrónica.

La industria farmacéutica experimentó un crecimiento significativo a principios del siglo XX, gracias en parte al desarrollo de fármacos sintéticos.

En el siglo XX, los métodos catalíticos se aplicaron a procesos como el refinado del petróleo (por ejemplo, la craqueo catalítico del crudo) y la producción de amoníaco (mediante el proceso de Haber-Bosch), lo que revolucionó la producción de fertilizantes y la industria alimentaria a nivel mundial.

Dado que el carbón contiene otros elementos además del carbono (azufre, nitrógeno, vanadio, ...), el gas de síntesis obtenido aún debe limpiarse y procesarse después del reactor.

El gas natural se hace reaccionar con vapor mediante el proceso de reformado con vapor: La empresa Linde es uno de los mayores fabricantes con 4.000 sistemas construidos y los llama planta HyCO, al igual que SynGas como HyCO (hidrógeno-CO).

En el segundo paso, se añade CO2 a la mezcla de carbono e hidrógeno.

La investigación en este campo se centra tanto en los sistemas que contienen metales como en los que no, y su objetivo no es sólo mejorar los catalizadores de los procesos existentes, sino también lograr transformaciones catalíticas totalmente nuevas.

[16]​ La preparación de materiales funcionales con propiedades diseñadas a medida (por ejemplo, electrónicas, ópticas, magnéticas) es fundamental para lograr avances en ámbitos como las baterías, el desarrollo de células solares, los superconductores, los materiales inteligentes, etc., que son muy prometedores para las tecnologías del futuro.

La química sintética es muy útil para imitar a la Naturaleza y nos permite preparar moléculas complejas que se producen de forma natural pero sin alterar la propia fuente.

[16]​ Los tintes y sondas sintéticos han tenido una gran importancia en los últimos avances en el campo de la imagen, lo que permite utilizar técnicas más potentes y menos intrusivas en la búsqueda de tejidos enfermos o dañados.

Un ejemplo de síntesis: la síntesis de Fischer del indol