자기조립 공간 내에서 특이성 화학반응

전문가 제언

○ 효소는 유기반응에서 이용하는 생촉매이며 기질에 대한 입체특이성과 위치특이성이 탁월한 장점을 가지고 있다. 반응은 대부분 실온, 상압, 수용액에서 진행되므로 환경 친화적 특성을 갖는다. 효소-기질 복합체 형성은 기질이 효소의 활성자리에 안착되어 신속하게 반응을 일으킬 수 있다. 기질과 효소의 상호작용은 자물쇠와 열쇠의 모형과 같다.

○ 기질에 작용기와 보호기를 직접 도입하지 않는 방법으로 다양한 캡슐모양의 인공숙주 화합물이 효소를 모델로 해서 개발되었다. 나노크기로 자기조립된 인공숙주인 분자 플라스크는 용액과 고체 내에서와는 다른 새로운 환경을 제공한다. 나그네 분자는 분자 플라스크 내에서 조밀하게 충진되어 반응하는 두 분자가 접근하는 방향(위치 선택성)이 다르기도 하고 반응하는 자리(입체 선택성)가 달라지기도 하다.

○ 금속이온과 피리딘 고리의 배위결합을 구동력으로 한 자기조립 착물인 인공숙주가 다수 개발되었다. 정삼각형의 방향족 패널분자(L)와 시스위치를 에틸렌디아민으로 보호한 팔라듐착물(M)의 자기조립에 의해 정팔면체 구조를 갖는 M6L4 바구니모양 착물이 형성된다. 이 공간 내에는 나그네형상과 크기에 따라 복수의 분자를 받아들이며 나그네분자를 잘 조합하면 두 종류의 다른 분자를 쌍으로 도입할 수 있다.

○ M6L4-착물 내에서 Diels-Alders반응은 전통적 반응과는 다른 위치 선택성과 입체 선택적으로 진행된다. 착물은 안트라센 유도체와 말레이미드 유도체를 쌍으로 포접한다. 분자 플라스크 내에서 올레핀의 [2+2] 광이합체는 반응이 가속될 뿐만 아니라 입체 선택성과 쌍-선택성도 조절된다. 두 분자의 아세나프틸렌을 포접한 분자 플라스크에 빛을 조사하면 신-이성질체만이 신속하고 정량적으로 생성된다.

○ 라디칼은 불안정해서 반응성이 크기 때문에 다른 분자와의 위치와 입체 선택적인 라디칼 반응을 수행하기가 매우 어렵다. M6L4-착물은 기질의 형상과 크기에 따라 상이한 두 종류의 기질을 1:1의 비로 도입하여 라디칼 반응을 조절할 수 있다.

저자

Murase, T; Fujita, M,

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2009

권(호)

38(2)

잡지명

ファインケミカル

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

37~44

분석자

허*성

분석물

• 자기조립 공간 내에서 특이성 화학반응.pdf [376,025 byte]

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