한·미 공동연구팀이 복잡한 천연물이나 신약후보 물질을 합성할 수 있는 새로운 촉매를 개발했다.
광주과학기술원(GIST·총장 김기선)은 홍석원 화학과 교수팀이 미국 캘리포니아 공대(칼텍) 브라이언 스톨츠 교수팀과 공동으로 '혁신적 유기합성을 위한 협조기능형 촉매'를 개발했다고 18일 밝혔다.
연구팀은 새롭게 금속과 결합할 수 있는 전자쌍을 지닌 유기체인 리간드 구조 촉매를 개발하기 위해 의약·염료 등 합성 원료로 사용되는 '다이하이드로아이소퀴놀린'을 도입해 완전히 새로운 입체구조를 갖는 키랄성 리간드를 합성했다. 이 리간드는 백금족 금속 원소 가운데 하나인 팔라듐 금속과 결합, 생물 활성을 띠는 크로몬(자연계에 존재하는 물질로 이를 기반으로 한 다양한 의약품과 천연물이 존재) 기질에 대해 뛰어난 촉매 활성과 입체선택성을 보였다.
연구팀은 키랄성 사치환(탄소가 가질 수 있는 4개의 작용기가 모두 치환된 상태) 크로마논(플라보노이드 일종) 물질은 학계에 보고된 적 없는 새로운 물질로, 이준승 전남대 화학과 교수팀과 협력해 엑스선(X-ray) 구조 분석으로 물질이 갖는 구조를 분석해 정확한 입체 구조를 규명했다.
홍석원 교수는 “이번 연구성과는 촉매 반응에 사용할 수 있는 리간드 선택을 넓혀 추후 촉매반응 개발의 지평을 넓혔다는 데 의의가 있다”면서 “향후 천연물이나 신약후보물질 합성에 응용할 수 있기를 기대한다”고 말했다.
광주=김한식기자 hskim@etnews.com
