비타민 B12의 합성법은 1973년 하버드 대학교의 robert B .woodward와 Swiss fedral insitute of technology의 Albert Eschenmoser가 주관한 공동 연구로 시작되어 100명 이상의 대학원생과 박사 연구원들이 작업에 참여하고도
10년 이상이 걸렸다.
왜 자연 원료로 부터 쉽게 얻을 수 있는 분자의 실험실에서 합성에 이처럼 엄청난 노력을 기울였는가에 대해 생각해볼 필요가 있다. 일반 사람들의 입장에서 보면, 등산가들이 어려운 산 봉우리를 오르는 도전 처럼 화학자들도 이러한 도전들이
일차원적 동기일 수 있다.이러한 순수한 도전 정신을 넘어서 이처럼 어려운 합성을 완성한다는 것은 새로운 표준을 세우고 이 분야를 새로운 단계로 올리는 한 방법으로서도 가치가 있다. 만일 비타민 b12가 합성될 수 있다면 자연계에서 발견되는 어떠한 분자도 왜 합성될 수 없었을까? Woodward 와 Eschenmoser의 업적 이후 35년이 지났으며, 우리는 엄청나게 복잡하고 값진 수많은 물질들이 실험실에서 합성됨을 보아왔다. 때때로 이와 같은 화합물들은 자연계에서 쉽게 얻을 수 없기에 실험실 합성법이 다량으로 얻을 수 있는 유일한 방법이다.
아마도 복잡한 합성을 시도하는 가장 중요한 이유는 이를 수행함으로써 새로운 반응과 새로운 화학이 발견됨에 있지 않을까 싶다. 합성을 시행하다 보면 계획한 합성 경로가 실패하는 경우를 자주 겪게 된다. 이런 때의 유일한 대처는 그만 단념하거나 난관을 돌파할 새로운 방안을 고안하는 것이라 생각한다. 새로운 반응이나 원리는 이런 상황에서 이루어지며 유기 화학의 학문이 더욱 풍부해지는 방법이기도 하다. 예를 들면, 비타민 B12 합성에서 예상하지 못한 발견인 페리고리 협동 반응은 전혀 새로운 부류의 반응을 이해할 수 있게 했다. 비타민 B12의 합성에서부터 페리고리 협동 반응을 이해하기까지의 연관성을 어느 누구도 합성을 시작한 초기에는 감히 예상하지 못했지만, 그러나 이런 것들이 바로 과학의 매력이 아닐까.
1970년대까지만 해도 자연에서 산출되는 유기할로젠화물은 약 30여종만 알려져 있었다. 클로로폼, 페놀, 염소화된 방햑족 화합물 및 자연 환경에서 발견되고 있는 다른 그러한 물질들은 산업 공해 물질이라고만 여겨졌었다. 약 반 세기가 지난 지금 상황은 상당히 다르다.5,000여종 이상의 유기 할로젠화 화합물이 자연에 존재하는 것으로 알려졌으며 훨씬 더 많은 화합물들이 존재할 것이라 예상 중이다. 간단한 클로로메탄부터 항상제인 vancomychin같이 아주 복잡한 화합물들까지
매우 다양한 유기할로젠화합물이 식물, 박테리아 및 동물 속에 존재한다. 게다가 많은 화합물이 가치 있는 생리적 활성을 가지고 있다. 예를 들어 다섯 개의 할로젠이 치환된 알켄인 halomon은 사람의 여러 가지 종양 세포주에 대해 항암 활성을 가지고 있음이 알려진 바 있다. 어떤 유기할로젠화합물은 자연으로부터 대량으로 생산된다. 예를 들어
CH3Cl은 산불, 화산 및 해양 해초류로부터 연간 5백만 톤이 방출되고, 흰개미들은 chloroform을 연간 최대 10^8 kg 정도 방출하는 것으로 알려져 있다. 오키나와의 도토리 지렁이에 대한 자세한 조사에 따르면 1km^2 의 연구 대상 지역 내에 살고 있는 비자연적인 공해 물질이라 여겨 왔던 bromo -phenol과 bromoindole들을 연간 최대 8,000 파운드 만큼 방출한다고 한다. 왜 생물체들은 대부분이 독성이 있는 유기할로젠 화합물을 만들어 내는가? 그 답은 많은 생물체들이 유기할로젠 화합물을 자기 방어용으로 사용하는 것으로 추정된다. 자신이 먹히는 것을 막거나, 포식동물을 방해 혹은 자연 살충제의 용도로 사용한다는 것이다. 예를 들어 해면동물, 산호 및 바다 연체동물 등은 물고기, 불가사리 등 다른 포식 동물에게 공격받는 것을 방지하기 위해 역겨운 맛이 나는 유기할로젠 화합물을 방출한다. 인간 또한 감염을 막기 위해 할로젠화된 화합물을 만들어 내는데, 인간의 면역계는 곰팡이 및 박테리아에 할로젠화 반응을 시켜 병원균을 죽이는 과산화 효소를 가지고 있다.