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바이오-인스파이어드 촉매의 개발과 응용: 비타민B12 기능 및 응용

전문가 제언: ○ 최근에 여러 분야에서 환경문제에 대한 관심이 높아지고 있고, 화학분야에서도 그린 화학 연구가 활발히 진행되고 있다. 여기서 소개하는 비타민B12유도체를 사용한 Bio-inspired 촉매 개발도 그 노력 중 하나라 할 수 있다.

○ 비타민B12 효소는 생체 내에서 십여 종류이상의 반응에 관여하여 일반적인 유기화학이나 촉매화학에서는 불가능한 반응을 가능하게 하는 우수한 천연물질이다. 그러나 이 천연비타민B12는 물이외의 용매에는 난용성이므로 이를 소수성으로 개질하고 B12의 골격을 유지하고 광범위한 유기용매에서 천연B12와 같은 높은 반응성을 가질 수 있게 화학적 개질을 하여 비타민B12의 유도체를 만들었다.

○ 본고에서는 개발된 비타민B12유도체와 산화물 반도체, 광증감제, 고분자 및 금속전극 등 여러 가지 기능성재료를 복합화한 하이브리드 촉매를 개발하고 이 촉매를 사용하여 유기염소화합물이나 무기비소 등 환경오염물질의 무해화 반응에 대한 연구 결과를 기술하고 있다.

○ 이들 반응계는 기능기전이나 메틸기전이를 동반하는 유기합성에도 응용된다. 기본적 원리를 생체 계에서 배워 환경과 조화를 이루는 테마에 대하여 지금까지 없던 새로운 재료를 개발하는 길이 개척되리라 기대한다.

○ Bio-inspired 촉매에 대해서 2010봄 영국 Dalton Transaction지에 특집호가 간행 되었으며, 이 특정영역에 많은 논문이 제출되고 있으나 우리나라 저자의 이름으로 된 논문은 찾아 볼 수 없어 매우 유감스러웠다. 이 분야는 앞으로 더욱 연구범위가 확대되는 분야라 생각되며 많은 연구자들이 이 분야에 관심을 가졌으면 하는 기대를 해 본다.

저자: Yoshio Hisaeda, Hisashi Shimakoshi
자료유형: 학술정보