성균관대학교 류도현 교수(화학과) 연구팀은 한국기초과학지원연구원 황금숙 박사팀과 공동으로 새로운 비금속 촉매 합성법을 활용, 탄소-수소 결합 기능화 반응 개발에 성공했다고 27일 밝혔다. 관련 연구논문은 국제 화학학술지 ‘미국화학회지’(J. Am. Chem. Soc. IF=9.907) 5월호에 게재됐다. 논문 제목은 ‘Catalytic Enantioselective Carbon Insertion into the β-Vinyl C−H Bond of Cyclic Enones’.
탄소-수소 결합 기능화 반응은 고부가 기능성 화합물을 가장 효율적으로 만드는 방법으로, 최근 전 세계 연구자들의 관심을 받고 있는 분야다. 그러나 기존의 개발된 방법은 값비싼 로듐이나 팔라듐 등의 금속 촉매를 이용한 합성법이어서 경제성이 떨어지고, 의약품 중간체를 합성할 경우 잔류 금속의 독성에 대한 문제점들이 있었다.
류 교수팀은 이번 연구에서 비금속인 붕소 루이스산 촉매를 이용해 다이아조 반응물과 고리형 에논과의 탄소-수소 결합 기능화 반응을 개발, 이 촉매 합성법을 응용해 유충호르몬의 활성을 보이는 세스퀴 테르펜 물질을 효율적으로 합성했다.
이번 연구를 주도한 류 교수는 “이번 연구의 의의는 그동안 값비싼 금속 촉매를 이용해 개발된 탄소-수소 결합 기능화 반응을 값싸고 독성이 없는 붕소 촉매를 이용한 합성법을 처음으로 개발한 데 있다”며 “기능화가 된 고리 화합물들은 세스퀴 테르펜과 같이 의약과 정밀화학 분야에서 중요한 생리 활성물질로 변환이 가능하므로 앞으로 다양한 키랄 물질의 합성에 응용될 것”이라고 밝혔다.
이 연구는 교육과학기술부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구자 지원사업(핵심연구)과 중점연구소지원사업의 지원으로 수행됐다.
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