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유기 전기분해 합성을 이용한 신규 생물활성물질의 제조

전문가 제언: ○ 지금까지 유기합성화학은 새로운 기능재료에서부터 의약, 농약에 이르기까지 광범위한 분야에 걸친 유기화합물을 제공하는데 크게 기여하여 왔다. 특히, 화학합성 방법에서는 효율성, 경제성 및 안전성 등이 끊임없이 개선되어 고성능의 새로운 반응시약의 개발은 물론 환경을 배려하는 청정 프로세스의 개발이 진일보하고 있다. 종래 전기화학은 분석 또는 용융염 등의 제조 등 공업적 수단으로 이용되었지만 최근에는 연료전지 등의 분야에서 주목되면서 환경 친화적인 프로세스로서 전기화학을 이용한 유기합성 프로세스의 개발이 활발하다.

○ 본 논문에서 소개하고 있는 전기에너지만을 이용하는 유기전기화학을 활용한 생물활성물질의 합성반응계는 향후 필연적으로 구축되어야 할 청정화학 프로세스의 한 자리를 차지할 것으로 생각된다. S. Nishiyama 등은 청정한 전기에너지를 활용한 양극산화반응 등을 이용하여 천연 생물활성물질의 새로운 환경저부하형 유기합성 프로세스에 의해 생합성과 유사한 경로에 의한 리그난(lignan) 및 네오리그난(neolignan) 종류 등의 천연물 합성에 성공하였다. 이와 같이 전기화학을 이용한 유기합성수법은 통상의 화학반응으로는 얻기 어려운 활성종의 생성과 이를 이용한 신규 반응의 창출 가능성이 크기 때문에 유기합성화학의 새로운 수법으로서 기대된다.

○ 향후의 화학 프로세스는 지구환경보전의 관점에서 에너지 및 유기용매 다소비형의 기존 화학 프로세스를 대체하기 위한 에너지 및 자원절약에 의한 환경에의 부하가 적은 화학 프로세스의 개발이 불가결하다. 지금까지 화학산업이 창조하여 온 많은 유용물질은 인류의 발전에 크게 공헌하였음은 물론 앞으로도 그 가능성과 역할은 점점 더 확대될 것이 틀림없다. 그러나 앞으로의 발전에는 화학산업이 지속가능한 환경구축을 위한 화학으로 이행하는 것이 전제로 되기 때문에 기업은 환경과의 공생을 위한 기술개발이 필수적이다. 이의 대응방안의 하나로서 전기화학은 고전적인 산업에의 응용뿐 아니라 최근 눈부시게 발전하고 있는 나노기술, 표면분석기술 등에 힘입어 나노구조를 가진 신규물질의 합성, 미세구조 및 물성 조절, 표면개질 등 유기합성화학의 융합기술로서의 확대가 기대된다.

저자: Shigeru NISHIYAMA
자료유형: 학술정보