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고원자가 합성 금속포르피리노이드, 코롤라진(Corrolazines)의 안정성과 반응성

전문가 제언: ○ 천연에서 산출되는 포르피린은 디옥시젠의 생화학적 과정에서 진행되는 반응에 보조인자로서 매우 중요한 역할을 담당하며 헤모글로빈과 같은 산소운반, 퍼옥시다제와 카타라제와 같은 과산화물의 제거, 치토크롬 c 옥시다제와 같은 산소 환원, 치토크롬 P450과 같은 역할을 한다.

○ 그러므로 포르피린과 같은 기능을 갖는 합성 포르피린 연구는 기초과정에 관련된 반응기구에 대한 가설을 조사하고 실제적인 기능을 가진 기능성 화합물의 합성을 위한 설계자료로서 가치를 가진다. 특히 다양한 금속포르피린에 의한 산소와 과산화수소의 활성화과정에서 고원자가(또는 고산화수 상태를 가진) 금속-옥소 착체가 헴(heme) 효소반응에서 중요한 역할을 담당하고 있는 것으로 알려져 있다. 그러므로 이 산화반응에 대한 반응기구에 대한 팽대한 연구가 이루어졌으며 그 결과들은 촉매 산화반응계 설계에 유용하게 활용되고 있다.

○ 그동안 많은 연구자들은 포르피린 배위자 주위에 있는 치환기의 변화가 금속중심에 적합하도록 변환시키는 시도를 해왔는데 본고의 필자들은 포르피린 핵의 변환을 통한 포리피린의 촉매기능의 효과를 검토하여 1998년 포르피린고리의 메조탄소 하나를 제거한 코롤(corrole)의 합성에 성공하였으나 코롤분자는 천이금속의 고원자가 산화상태를 안정하게 유지할 수 있고 구조적으로는 옥소-다리로 연결된 2철(IV) 착체를 형성하므로 고원자가 금속-옥소 착체로서 과산화수소나 산소의 활성화와 관련된 생체산화의 촉매로서 매우 흥미를 끌었으나 코롤의 합성에 어려움이 있어 연구에 큰 진척은 없었다.

○ 본고의 필자들은 코롤의 메조-질소-치환체로 코롤아진(corrolazine)으로 명명된 새로운 프로피린계 화합물을 합성하고 고원자가 금속의 관여로 진행되는 반응에 관련된 최근의 연구결과를 소개하고 있는데 생체 내에서 진행되는 각종 생체반응 기구의 연구는 물론 효율적인 촉매의 개발에 매우 귀중한 참고자료로 사료된다.

저자: Goldberg, DP; AF Goldberg, David P.
자료유형: 학술정보