조합 화학

전통적으로 유기 화합물들은 한 번에 하나씩 합성되어 왔다. 이것은 몇 개의 물질을 대량으로 합성할 때 좋은 방법이다.

그러나 많은 종류의 화합물을 소량 합성할 때는 좋지 않은 방법이다. 이러한 후자의 목표는 제약 산업에서 중요하며 여기서 수많은 구조와 유사한 화합물을 의약품의 후보로써 알아내야 하기 때문이다. 의약품의 발견 속도를 빠르게 하기 위해 조합 화학 ( combi - natorial chemistry)은 수 개에서 수십만 개에 이르는 물질을 동시에 합성하여 조합 도서관(combinatorial libraty)을 개발하였다 초기의 조합 화학의 업적 중에서 신경안정제의 일종인 방향족 화합물 benzodiazepone의 개발을 들 수 가 있다. 조합 화학의 연구 방법은 평행 합성(parallel synthesis)과 분리 합성 (split synthesis)의 두 가지로 나눌 수 있다.

평행 합성에서는 각 화합물을 독립적으로 합성한다. 대표적으로 우선 한 반응물을 고분자 사슬의 표면에 연결하고, 이것을 96개의 움푹 파인 유리판에 소량씩 놓는다. 자동으로 프로그램된 기기를 이용하여 각각의 유리판에 서로 다른 구성 단위를 가하여 96개의 다른 생성물을 합성한다. 반응이 끝나면 고분자 사슬을 씻고 생성물을 분리한다. 분리 합성에서 초기 반응물은 역시나 고분자 사슬의 표면에 연결하며 몇 개의 그룹으로 나눠준다. 각각의 그룹에 다른 구성단위를 가하고 몇 개의 그룹을 결합한다. 재결합된 혼합물은 다시 분리되어 새로운 그룹을 형성한다. 다른 구성 단위를 각각의 그룹에 가하고, 그 그룹을 다시 결합, 재분해 하는 과정을 반복한다. 

한 가지 예로, 사슬이 각 단계에서 네 그룹으로 나누어지면 화합물의 수는 4 - 16 -64 - 256의 순서로 증가한다. 10단계 후에는 백만 개 이상의 화합물이 합성될 수 있다. 물론 문제는 서로 혼합된 수많은 생성물을 확인하는 작업이다. 어떠한 구조가 

어느 사슬에 연결되어 있는가? 몇 개의 방법이 이 문제에 대해 개발되었는데, 대부분 화학 반응을 추적하기 위하여 각각의 고분자 사슬에 암호 표지를 부착한다. 이렇게 암호 표지는 단백질, 핵산, 할로젠화 방향족 화합물뿐만 아니라 컴퓨터 칩도 포함된다.