有机合成化学
有机合成化学是化学合成的一个特殊分支，涉及有机化合物的有意构造。[1] 有机分子通常比无机化合物复杂，它们的合成已发展成为有机化学最重要的分支之一。在有机合成化学的一般领域内有几个主要的研究领域：全合成，半合成和方法学。
目录
全合成领域
天然前体合成复杂有机分子
有机合成化学的重要研究全合成化学，是从简单的市售（石油化学）或天然前体完全化学合成复杂的有机分子。可以通过线性或收敛方法完成总合成。在一个线性合成 -通常足够简单结构-几个步骤接连执行的一个直至分子完整;每个步骤中生成的化合物称为合成中间体。[2]最常见的是，合成中的每个步骤都是指为修饰起始化合物而进行的单独反应。
关键中间体
对于更复杂的分子，会聚的合成该方法可能是优选的，该方法涉及单独制备几个“小片”（关键中间体），然后将其组合以形成所需的产品。]收敛的合成具有产生更高的产率的优点，相对于线性合成。
现代有机合成之父
罗伯特•伯恩斯•伍德沃德（Robert Burns Woodward）曾因数种全合成技术而获得1965年诺贝尔化学奖（例如，他于1954年合成的士的宁[3]），被视为现代有机合成之父。一些近代实例包括文德的，[4]霍尔顿的，[5]NICOLAOU的，[6]和Danishefsky的所述的抗癌治疗剂的全合成[7]，紫杉醇（商品名，紫杉醇）。
方法学
方法学研究通常涉及三个主要阶段：发现，优化以及范围和局限性的研究。该发现需要对适当试剂的化学反应性有广泛的了解和经验。优化是一个过程，其中在多种温度，溶剂，反应时间条件下，对反应中的一种或两种起始化合物进行测试等，直到找到产品产量和纯度的最佳条件为止。最后，研究人员试图将该方法扩展到各种不同的起始材料，以找到范围和局限性。
适用范围和局限
总的合成有时用于展示新方法并在实际应用中证明其价值。这些应用涉及主要行业，特别是聚合物（和塑料）和制药。一些综合在研究或学术水平上是可行的，但不适用于工业水平的生产。这可能导致该过程的进一步修改。
立体选择性合成
大多数复杂的天然产物是手性的，并且手性分子的生物活性随对映异构体而变化。历史上，总合成的目标是外消旋混合物，即两种可能的对映异构体的混合物，之后可通过手性拆分分离外消旋混合物。
在二十世纪下半叶，化学家开始开发立体选择性催化和动力学拆分的方法，据此，反应只能直接产生一种对映异构体，而不是外消旋混合物。早期的例子包括立体选择性氢化（例如，如所报导的威廉诺尔斯和野依良治，和官能团修饰，如不对称环氧化的百里夏普勒斯;这些特定的成就，这些工人被授予了2001年诺贝尔化学奖。这样的反应为化学家提供了更多的对映体纯分子选择的起点，以前只能使用天然的起始原料。
纯对映体的形式
使用罗伯特•伍德沃德（Robert B. Woodward）率先的技术和合成方法学的新发展，化学家通过理解立体控制，可以将简单的分子转化为更复杂的分子，而不会发生不想要的消旋作用，从而使最终的目标分子以纯对映体的形式合成。这样的技术被称为立体选择性合成。
应用
反应的试剂和条件
合成的每个步骤都涉及一个化学反应，并且必须设计用于每个反应的试剂和条件，以尽可能少的步骤得到足够的纯产物收率。文献中可能已经存在一种用于制造早期合成中间体之一的方法，通常将使用该方法，而不是为了“重新发明轮子”而努力。
但是，大多数中间体是从未有过的化合物，通常使用方法学研究人员开发的一般方法来制备。为了有用，这些方法需要提供高产量，并且对于各种各样的基材都可靠。对于实际应用，其他障碍包括安全性和纯度的工业标准。
综合设计
逆向合成分析的开发
Elias James Corey在逆向合成分析的基础上为合成设计带来了一种更正式的方法，为此他于1990年获得了诺贝尔化学奖。在这种方法中，使用标准规则从产品中反向计划合成。以图形方式显示了将母体结构“分解”为可实现的组成部分的步骤，该方案使用逆向合成箭头（绘制为⇒，实际上表示“由...制成”）。[8]