1: Синтез органічних молекул
Синтез Wöhler сечовини в 1828 році віщував зародження сучасної хімії. Мистецтво синтезу старе, як і сама органічна хімія. Природна хімія продуктів міцно вкоренилася в науці про деградацію молекули до відомих менших молекул за допомогою відомих хімічних реакцій і відповідності призначеної структури шляхом хімічного синтезу з малих, добре відомих молекул з використанням добре відомих методів синтетичної хімії. Після того, як це мистецтво синтезу молекули було освоєно, хіміки намагалися модифікувати біологічно активні молекули, намагаючись розробити нові препарати, а також розгадати таємницю біомолекулярних взаємодій. До середини 20 століття хіміки-органіки підійшли до завдання синтезу молекул як самостійні індивідуальні проекти, керуючись головним чином хімічною інтуїцією і здоровим знанням хімічних реакцій. У цей період була закладена міцна основа для розвитку механістичних принципів органічних реакцій, нових реакцій і реагентів. Понад століття таких інтенсивних досліджень хімії вуглеводів, алкалоїдів, терпенів і стероїдів заклали основу для розробки логічних підходів до синтезу молекул.
Робота синтетичного хіміка схожа на роботу архітектора (або інженера-будівельника). Хоча архітектор міг побачити будівлю, яку він будує, молекулярний архітектор на ім'я Хімік обмежений тим фактом, що молекула, яку він синтезує, занадто мала, щоб її можна було побачити навіть через найпотужніший мікроскоп, розроблений на сьогоднішній день. З таким обмеженням, як він «бачить» структуру, що розвивається? Для цього хімік використовує спектроскопічні інструменти. Як він вирізає, підшиває і склеює компоненти на молекулу, яку він не бачить? Для цього хіміки розробили інструменти молекулярного рівня під назвою Реагенти та реакції. Як він очищає сміття і виробляє чисті молекули? Цей подвиг досягається кристалізацією, дистиляцією і широким використанням методів хроматографії. Оволодіння кількома такими методами дозволяє молекулярному архітектору (в народі відомий як органічний хімік) для досягнення складної задачі синтезу молекулярних структур мірада зустрічаються в природних продуктів хімії, хімії ліків і сучасних молекулярних матеріалів. У цьому завданні він далі керується кількома «правилами великого пальця», які хіміки еволюціонували протягом останніх двох століть. Дискусії на теми Ім'я Реакції, Реагенти для синтезу, Спектроскопія і Хроматографія виходять за рамки цього написання. Почнемо з короткого погляду на деякі важливі «Правила» в органічній хімії, які направляють нас у плануванні органічного синтезу. Потім ми обговоримо захист та зняття захисту деяких важливих функціональних груп. Потім ми могли б перейти до Логіки планування органічного синтезу.