성균관대 연구팀, 물에서 가속화되는 시너지 유기촉매 반응 시스템 개발

[서울=뉴시스]성균관대 배환용 교수. 사진 성균관대 *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스]박선민 인턴 기자 = 성균관대(총장 신동렬) 화학과 배한용 교수 연구팀은 물에서 가속화되는 새로운 시너지 유기촉매 반응(syngergistic organocatalysis) 시스템을 세계 최초로 개발했다고 24일 밝혔다.

3개 탄소 치환기와 단일 아민 작용기로 연결된 사치환된 탄소원자인 알파-삼차아민 작용기는 다양한 의약품과 천연물의 중요한 구조임에도 불구하고, 화학구조 합성법이 어려워 잘 활용되지 않았다.

이에 연구진은 생체촉매 반응과 같이 물에서 작동하고 반응의 속도가 현저히 빨라지는 알릴화 유기촉매 반응 알파-삼차아민 합성 방법을 고민했다. 그리고 손쉽게 입수할 수 있는 케톤을 시작물질로 소수성 브뢴스테드-산과 스퀘어아마이드 촉매 시너지 활성화에 의한 강력한 촉매 시스템을 개발했다.

배한용 교수는 "물에서 금속을 전혀 포함하지 않으면서도 알릴기를 지닌 알파-삼차아민을 합성할 수 있는 촉매반응기술은 획기적인 결과"라며 "특히 생체반응과 같이 수소결합 공여체가 반응의 가속화에 있어서 매우 중요한 역할을 하는데, 본 연구실에서는 이러한 시너지 유기촉매에 의한 활성화 연구를 중점적으로 진행할 예정"이라고 밝혔다.

그러면서 "2021년 노벨화학상 수상에서 알 수 있듯이 의약품 합성에서 유기촉매의 중요성이 강조되고 있다"며 "비독성이고 환경친화적인 본 연구결과가 다양한 제약 및 화학산업에 널리 활용되기를 기대한다"고 덧붙였다.

한편 본 연구는 공동1저자 프리트위시 고스와미 박사, 조성연 석사졸업생, 박진현 박사과정생이 참여로 이루어졌으며, 연구 성과는 과학분야 세계적 권위 학술지 '네이처 커뮤니케이션'(Nature Communications)에 지난 16일 게재됐다.

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