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생체고분자를 키랄 반응장으로서 활용한 초분자 비대칭 광화학계의 창제

전문가 제언: ○ 오래 전부터 화학자나 생물학자를 위시한 과학자들은 자연생태계에서 일어나는 자생적인 생체의 형성 및 기능의 형태구조적인 다양성과 복잡성을 교묘하게 모방하여 과학기술에 응용하기 위해 노력하고 있다. 자연생태계는 아주 오랜 세월 동안 자연적인 과정에 의해 다양한 물질을 기능적으로 완전하고 최적화가 되도록 진화시켜 왔다.

○ 본 논문은 광화학반응을 활용한 새로운 비대칭 합성법으로 주목되고 있는 초분자 비대칭 화학반응을 중심으로 생체고분자, 특히 단백질 혈청알부민을 비대칭 반응장으로 활용한 비대칭 화학반응에 대해 요약하고 실험결과를 소개하였다.

○ 최근 환경부하가 적고, 자연조화형 프로세스나 그린 케미스트리(green chemistry)로 이행되는 상황에서 비대칭 화학반응은 청정한 빛을 반응의 구동력으로 한다는 점 때문에 특히 매력적이다. 이와 같이 생체고분자를 활용한 초분자 비대칭 화학반응계의 확립은 환경부하가 적은 이상적인 반응계 구축으로의 발전에 기여할 것으로 생각된다.

○ 키랄 광화학은 활발한 연구개발이 시작된 지 20여년에 불과한 새로운 학문분야이다. 대부분의 초분자는 유기 광촉매 또는 생체 광촉매이고, 본질적으로 청정한 빛에너지를 사용하는 키랄 광화학은 그린 케미스트리의 관점에서 보면 매우 이상적이다. 의약을 비롯한 정밀화학제품이나 그 중간체의 비대칭 합성에 있어서 향후 중요한 역할을 담당할 것으로 예상된다.

○ 초분자 화학은 간단한 무기 및 유기이온의 포착에서부터 보다 큰 유기분자의 접합, 유기무기 복합체, 더 나아가서는 복잡하고 치밀한 3차원구조를 갖는 초분자 구조체의 구축까지 폭넓게 전개되고 있다. 보다 복잡한 계층구조를 갖는 나노 구조체 합성방법의 개발은 향후에도 중요하며, 인공적으로 구축되거나 자연이 부여한 정교하고 치밀한 초분자 키랄 3차원공간을 비대칭 광반응장으로서 활용하는 것이 초분자 비대칭 광화학이 추구해야 할 방향이다.

저자: Takehiko Wada
자료유형: 학술정보