制药工业合成化学社论

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化学合成是人为地执行有益的化学过程，以产生一种或多种化学化合物。有机、无机、材料甚至生物科学都包含在合成化学中。化学合成利用元素固有的反应性，通过仔细执行化学反应来构建更复杂的分子结构。物理和化学操作，通常需要一个或多个反应，被用来实现这一点。该技术在目前的实验室环境中是可重复和可靠的。化学合成需要使用一种或多种化学物质，这些化学物质在特定环境下会发生变化。为了产生理想的结果，可以使用多种反应类型。这就需要使用反应容器，如化学反应器或简单的圆底烧瓶来混合化学物质。为了分离出最终产物，许多反应需要某种形式的工作或纯化步骤。

反应产率是化学合成过程中产生的量。产率通常报告为总理论量的百分比，可能产生取决于限制试剂或质量克。副反应是一种无意中发生并降低预期产量的化学反应。化学家赫尔曼·科尔贝(Hermann Kolbe)创造了“合成”一词。

受过合成训练的化学家利用他们的专业知识来生成新型物质。想象一下，成为第一个创造出从未见过的化学混合物的人!我们合成化合物并不仅仅是因为它们新颖;新型化合物的设计和制造在药物、材料、传感、能源利用和存储以及生物系统研究方面具有广泛的应用。人们正在合成新的催化剂，以寻找更有效的方法来大规模生产维持我们生命的化学物质，以及创造以前无法想象的新变体。耶鲁大学的合成化学课程无所不包，从将蛋白质结合到制备天然产物，再到在新环境下制造金属配合物。

在药物研发中，化学合成是至关重要的。Campos等人讨论了合成技术的最新进展所带来的一些好处。其中特别强调了可见光激活的小分子催化剂、具有超出其固有功能的灵活性的酶以及选择性地改变蛋白质接合的生物正交过程。高通量技术同样被定位为加速从小规模发现到大规模制造的方法优化，而补充机器学习技术现在才开始显现出来。

在上个世纪，合成化学的突破导致了一些突破性疗法的发展，改善了人类健康。为了加速下一代药物的开发，面对制药业务日益增加的困难，持续的化学创新是必要的。新的合成方法不仅提供了以前无法获得的化学物质，而且还激发了我们如何设计和构造化学物质的新想法。这组作者说，合成化学领域最近的一些重大突破，以及与伙伴学科交叉的机会，将改变药物发现和开发的实践。