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키랄 초분자 사용 광 비대칭합성

전문가 제언: ○ 키랄 화합물의 활용에 대하여는 크게 (1)의약, 농약 등의 발명과 생산, (2)시약이나 진단시약으로의 활용, (3)기능재료로의 전개 등으로 분류된다. (1)과 (2) 분야는 키랄 화합물의 발명 및 기지구조의 키랄 화합물 발명이나 생산에 있어서는 과거부터 발전되어 온 영역이다. (3)에 대하여는 유용성이 요구되는 신규 키랄 재료를 개발하는 분야이다.

○ 신규 키랄 재료개발의 예로서는 ①DDS나 재생치료에 유효한 생체적합성 재료의 개발, ②신규 생분해성 고분자, ③액정용 키랄 첨가제나 크로마토그래피 재료 등의 개발, ④향료나 기능성 식품 등의 개발을 들 수 있다. 향후에는 이들의 유용성이 요구되는 고부가가치의 키랄 재료의 기능발현과 생산을 위한 연구개발이 중요하다.

○ 키랄 초분자를 사용한 광 비대칭 반응에서는 기저상태와 여기상태에서 키랄 분자 간 상호작용을 활용하여 생성물의 입체화학을 제어할 수 있다. 본 문헌에서는 키랄 개질한 제올라이트로부터 시클로덱스트린이나 키랄 템플릿 더 나아가 2중 나선 DNA나 혈청 알부민에 이르는 여러 가지 키랄 초분자를 사용하는 광 비대칭합성의 최근 화제를 소개한다.

○ 키랄 화합물은 종래 부가가치가 높기 때문에 생산 시 에너지절약에 신경을 안 써도 이익에 문제가 없으나 향후에는 에너지절약을 고려한 효율적 생산이 필요하다. 키랄 화합물 생산에 한정되는 것은 아니지만 예를 들어 화학제품의 산화반응은 필요에너지가 높고 또한 폐기물을 부생하는 반응이므로 효율적인 화학촉매나 바이오기법을 적용함으로서 청정한 반응으로 전환할 필요가 있다.

○ 키랄 화합물 등의 생산에 있어서의 환원반응에서는 비대칭촉매나 효소촉매 등의 활용으로 청정생산이 실용화되고 있다. 이와 같이 키랄 화합물의 많은 제품이 청정하게 생산되어야 한다. 화학물질 생산 면에서는 석유화학으로 대표되는 기술에 더하여 재생 가능한 자원을 원료로 하는 화학제품의 생산기술 실용화가 필요하다. 키랄 화합물의 연구개발에 있어서도 에너지절약에 관련한 항목을 고려해야만 한다.

저자: Yoshihita Inoue, Cheng Yang
자료유형: 학술정보