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리파아제를 촉매로 사용하는 높은 입체선택성의 비대칭 합성

전문가 제언: ○ 최근 수년 간 일반적인 유기용매, 이온성 용매 또는 아주 특수한 용매 중에서 리파아제를 촉매로 사용하는 반응들에 대한 연구결과가 엄청나게 발표되고 있는데 대부분의 연구결과들은 유기화학자들이 유기합성과정에서 이용하는 효소의 실험결과와 관련된 것이다. 이러한 연구들은 유기합성 반응의 촉매로 효소를 이용하려는 목적을 가지고 있으며 유기반응에서의 효소의 중요성을 시사하는 것이다. 생체세포에서는 매우 복잡하고 다단한 반응들, 특히 신진대사에 관련된 반응들이 효소의 도움을 받아 진행되는데 일반적으로 유기 합성에서 사용하는 촉매에 비해 비교할 수 없을 정도로 반응 효율성이 크고 또 반응 중 입체이성질체의 생성에 선택성을 가지고 있다.

○ 리파아제는 우리 주위에서 많이 발견되는 흔한 효소로서 세린계 효소에 속하며 인간은 물론 동물, 식물, 곰팡이, 박테리아에서 발견된다. 우리가 섭취하는 지방은 리파아제의 작용을 받아 가수분해 된 뒤 우리 몸에 에너지원으로 사용된다.

○ 리파아제는 물에 불용인 기질에 대해 더 효과적으로 작용하는 특성을 가지고 있는데 리파아제는 긴 탄소 사슬을 가지는 아실글리세롤 즉 지방을 분해하는 역할을 하는 소수성 아미노산을 많이 가지고 있는 단백질이다. 리파아제는 지방을 분해하여 지방산과 글리세린으로 만드는 방향과 역으로 지방산과 글리세린을 반응시켜 지방을 만드는 반응에는 평형이 존재하므로 정 방향과 역방향의 반응을 모두 촉진시킬 수 있다. 또 리파아제는 보조효소인자가 필요 없이 효소 자신이 단독 또는 고정화된 상태에서 사용이 가능하며 값도 싸고 아주 안정하며 다양한 구조의 기질과 작용하여 입체이성질 생성에서 선택성을 발휘한다.

○ 본 고는 최근 급격하게 늘고 있는 리파아제 촉매를 이용한 비대칭 화합물의 합성에 관련된 최근 5년간의 연구동향을 소개하고 있는데 효율성과 입체선택성이 높은 촉매로 사용될 수 있어 앞으로 고부가가치의 정밀화학 제품의 개발에서 큰 역할을 담당할 수 있을 것으로 생각된다.

저자: Ghanem, A; AF Ghanem, Ashraf
자료유형: 학술정보