组合化学及其应用.pdfVIP

维普资讯 第 3l卷第 6期 江 而 化 工 V01．3lNo．6 2003年 l2月 JiangsuChemicalIndustry Dec．20∞ 料搜进晨 组 合 化 学 及 其 应 用 焦家俊 (华东理工大学化学与制药学院，上海 200237) 摘要 ：组合化学是一种快速大量的合成技术 。简明地介绍 了组合化学的基本原理 、化合物库的设计与制备方法 、活 性分子结构的表征以及组合化学在许多领域里的应用 。 关键词 ：组合化学 ；混合 一均分法；组合库 中图分类号：06．0 文献标识码：A 文章编号 ：11302—1116(2003)06—0008—04 组合化学 (combinatorialchemistry)，又称多重合 1 组合化学原理 成法(simultaneousmultiplesynthesis)，是一种大量而 快捷的合成方法。它是根据组合论的思想将各种化 组合化学 的本质是一种快速大量 的合成方法， 学构建单元 (buildingblock)以系统平行 的方式进行 它是一种将分子设计 、化学合成、组合理论及分子识 反应 ，可 以在极短的时间内迅速获得大量的化合物 。 别融合为一体 的技术。若按照传统的化学合成模 组合化学的概念最初起源于 20世纪 60年代 问世的 式 ，反应起始物通常是两两相对 ，每一次合成反应仅 固相多肽合成法…。在 固相多肽合成 中，由于采用 产生一个化合物 ，生成物经过分离 、纯化后，作为中 高分子聚合物固相作载体 ，产物的分离与纯化十分 间体再进行第二步反应 ，如此反复，直至获得终产物 方便；又 由于多肽合成中许多反应条件都是相同的， [见式 (1)一(3)]。传统化学合成模式 的特点是一次 从而使各种肽分子能够在同一反应器 内按照预设程 合成一个产物 。 序合成出来。Houghten于 1985年提 出了 “茶叶袋” A+ 一AB (1) (teaba )合成法 J，使不同序列的肽在 同一个反应 AB+G一ABC (2) 器 内同时进行多肽偶联反应，至此组合化学的雏形 初步呈现出来 。1991年 Furka提出的混 一分合成法 ABC…M+N一 ABC…MN (3) (mixandsplit)标志着组合化学的研究步入成熟 阶 如果以两组化合物作起始物 ，其中一组含 肘个 段 。采用混一分合成法，人们可 以在短时间内仅经 不同的化合物，另一组含 Ⅳ个不 同的化合物，当这 过几步化学反应就可以产生成千上万种不同的化合 两组化合物 同时进行交叉 (组合)平行反应 ，仅一步 物 (也称化合物库，chemicallibrary)。组合化学 的诞 反应就会生成 M ×N个化合物 [见式 (4)]： 生是合成化学领域里的一次重大突破 ，它为快捷合 M N M N M2N M N … M 成及筛选具特定功能性 目标分子提供了强有力的工 M2 N2 M N2 M2N2 M N2 M 2 具。1998年，Sc／ence将组合化学技术列为科学研究 M 3+ N3——M 1N3+ M2N +M N +M 领域里的重大成果之一。组合化学最初主要应用于 药物合成及筛选 ，现在 已迅速扩展至有机、无机 、生 M m N M N M2NH M NH MmNH 物 、高分子合成等领域。显然 ，组合化学已成为当今