Sinteza combinatorie este o tehnică folosită de chimiști pentru a crea un număr mare de compuși chimici înrudiți sau similari cu scopul de a le compara. Prin compilarea datelor despre un astfel de grup de compuși, care se numește o bibliotecă combinatorie, un chimist poate folosi aceste date pentru a selecta compuși specifici pentru cercetări ulterioare. O mare parte din acest tip de muncă este efectuată virtual, folosind software-ul sofisticat, permițând chimiștilor să adune rapid informații despre fiecare compus posibil care poate fi creat cu o bază dorită sau un set de componente sau molecule. Compușii promițători pot fi apoi selectați și sintetizați pentru testare în laborator.
Progresele în tehnologia computerelor au avansat tehnici de sinteză combinatorie foarte mult și au făcut posibil chimiștilor să creeze rapid biblioteci combinatorii cu un număr foarte mare de compuși similari, dar diferiți. Unele baze de date de acest tip pot conține milioane de compuși diferiți. Ideea de sinteză combinatorie a fost dezvoltată pentru prima dată în a doua jumătate a secolului al XX-lea, dar a devenit un instrument utilizat pe scară largă în anii 20, odată cu progresul rapid al puterii de calcul disponibile cercetătorilor.
Companiile farmaceutice sunt unul dintre principalii utilizatori ai acestei tehnici, care permite descoperirea și selectarea medicamentelor potențial utile pentru primele faze de testare la un ritm mult mai rapid decât era posibil anterior. Folosind software sofisticat, cercetătorii sunt capabili să sintetizeze practic familii întregi de compuși în câteva secunde, ceea ce altfel ar dura ani dacă ar fi efectuat în laborator. Acest software îi poate ajuta, de asemenea, să selecteze anumiți compuși pentru testare ulterioară și pentru sinteza în condiții reale. În acest fel, multe medicamente noi pot fi dezvoltate și introduse pentru utilizare mult mai rapid decât ar fi posibil altfel.
Alte domenii ale chimiei pot folosi, de asemenea, principiile sintezei combinatorii. Cercetătorii din multe domenii academice și industriale folosesc această tehnică. Procesul poate fi utilizat pentru dezvoltarea de noi polimeri, produse petroliere și insecticide. Cercetătorii de la Universitatea Berkeley din California au folosit sinteza combinatorie pentru a dezvolta o întreagă familie de compuși metalici numiți compuși magnetoreactivi. Acești compuși au proprietatea de a varia conductivitatea atunci când sunt supuși anumitor câmpuri magnetice.
Această tehnică este încă relativ nouă și, fără îndoială, va oferi un mare impuls cercetării într-o serie de domenii în secolul al XXI-lea. Aproape orice domeniu care se bazează în orice mod pe chimie pentru dezvoltarea de noi compuși poate beneficia de sinteza combinatorie. Un chimist sau un cercetător poate folosi software pentru a ajuta la găsirea compușilor cu caracteristicile sau proprietățile dorite într-o fracțiune din timpul necesar pentru a efectua aceeași cercetare prin alte metode.