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물에 의해 반응성 및 선택성이 현격히 강화되는 유기촉매반응의 작동원리 규명
- POSTED DATE : 2025-07-14
- WRITER : 화학과
- HIT : 760
- Research Areas : Organic Chemistry
- Researcher : 배한용교수, 연구팀
물에 의해 반응성 및 선택성이 현격히 강화되는 유기촉매반응의 작동원리 규명
화학과 배한용 교수 연구팀(제1저자 김수복 박사과정)은 최근 수상 화학반응 조건에서 작동하는 유기촉매반응을 성공적으로 개발하여, 물이 화학 반응성 및 선택성의 강화에 결정적인 역할을 하는 반응 동역학 원리를 규명하였다.
물을 매질로 사용하는 합성반응의 연구는 화학 공정의 안정성 및 높은 친환경성의 장점을 가질 뿐만 아니라 신규 화학센서 및 생체접합 개발에 있어 매우 중요하다. 이에 연구팀은 수상 환경에 호환성을 가지며 물에 의해 반응성과 선택성이 증강되는 혁신적인 수퍼산, 수퍼염기, N-헤테로고리카벤, 그리고 광촉매를 활용한 범용 유기촉매 반응들을 개발하였다. 특히, 해당 반응들이 물-오일 계면(water-oil interface)에서의 화학적 상호작용에 의한 유기 반응물질들의 전이상태를 강화함을 규명하였다.
물이 유기 반응에 미치는 여향에 관한 이해와 통찰을 통하여, 지속가능한 신규 촉매반응은 물론, 고분자 폭발물 센서 개발, 생체접합 DNA 인코딩 라이브러리 (DNA-encoded libraries) 구축, 사용후 배터리의 유가금속 추출제 개발 등 혁신적인 인접 과학 및 공학기술의 발전을 실현시켰다. 뿐만 아니라, 최근에는 바닷물과 식품 지방산(MCFA)에 의해 촉진되는 촉매반응 등 전례없는 친환경 합성법 및 추출 정제 방법론을 성공적으로 구현하여 지속가능한 화학공정에 대한 새로운 방향성을 제시하였다.
배한용 교수는 “본 연구는 지난 5년동안 연구팀에서 개발해온 수상 반응 개발들에 대한 과학적인 보고의 집대성일 뿐만 아니라, 낮은 반응성 및 선택성으로 인해 도입이 까다로웠던 다양한 합성기반 응용기술들의 한계점을 극복할 수 있음을 제시한 점에서 큰 의미가 있다”며 “이를 통해, 궁극적으로 유기화학의 난제들에 대한 해결과 차세대 신약개발 기술 및 신규 화학 소재 합성으로의 확장이 기대된다”고 밝혔다.
이번 연구 성과는 화학분야 최상위 학술지인 Accounts of Chemical Research (IF=17.7, JCR 상위 5.86%)에 6월 17일(화) 게재와 함께 Supplementary journal cover로 선정되었다.
