[대학저널 신효송 기자] 연세대학교(총장 김용학) 화학과 김동호 교수 연구팀이 이차원에서만 존재하던 화합물을 삼차원 구조에서도 구현해내며 현대 화학에서 지금껏 풀지 못했던 '이중고리방향성'을 실현하는 동시에 '삼중항 바닥상태 방향성 뒤집힘'이라는 숙제를 해결했다.
김동호 교수 연구팀은 방향성 분자 다리가 삽입된 삼차원적 구조의 확장 포피린을 합성하는 데 성공했다. 삼차원 구조 유기물질도 방향성을 가질 수 있음을 입증해낸 것. 이 물질은 외부 자기장의 영향 아래, 하나의 유기분자 내 독립적인 두 개의 방향성 고리전류를 동시에 가질 수 있다. 김동호 교수팀은 이 사실을 양성자 핵자기 공명법(proton nuclear magnetic resonance)과 엑스레이 회절분석법(X-ray diffraction spectroscopy)을 이용해 완벽히 밝혀냈다.
이는 40여 년간 이론적으로만 제기돼 왔던 베어드 방향성(Baird aromaticity)을 가지는 화합물이 실제로 존재한다는 것을 증명한 세계 최초의 연구이다. 또한 1960년대에 로알드 호프만(Roald Hoffman)이 제시했으나 미제의 개념으로 남아있던 '이중고리방향성 (bicyclcoaromaticity)'을 국내 연구진이 세계 최초로 실현시킨 사례이기도 하다.
한편 이번 연구성과는 세계 저명 학술지인 'Nature Chemistry' (IF 25.870, Top 1% 이내)에 8월 1일 자로 게재됐다.
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