중합반응 조절을 위한 외부조정

전문가 제언

○ 중합공정 촉매의 바람직한 성질은 특정 분자량 분포와 밀도를 가진 중합체를 생산하는 능력이다. 각 단일 반응단계에서 서로 다른 분자량 분포로 생산되는 다단계 공정에서 이 특성의 조절은 매우 중요하다. 특히 정밀하게 조절된 중합체의 기능화 기술은 현재의 마이크로전자공학, 생물공학, 에너지, 방위 등의 분야에서의 첨단소재로 응용되고 있어 중합반응의 외부 조절기술은 미래 고분자화학의 관심의 초점이 되고 있다.

○ 그동안 조절된 라디칼 중합(CRP)방법의 도입과 함께 최근에는 외부자극을 통한 중합반응의 조절에 의해 분자량의 예측이 가능하고 좁은 분자량 분포성을 가진 고분자물질의 합리적설계를 가능하게 하여졌다. 자연에서 일어나는 중합상의 공간적 및 시간적 조절의 모방으로 중합체의 기능화를 유도할 수 있어 우리나라에서도 전통적인 엔지니어링 플라스틱을 벗어나 첨단 고분자소재개발에 많은 연구가 필요하다고 본다.

○ 폴리펩티드, 폴리뉴클레오티드 또는 다당류와 같은 생물중합체 합성의 가역적 조절 시스템의 이해로 최근 합성화학에서 알로스테릭 조절(allosteric control)이 응용되고 있다. 촉매활성자리로부터 원거리에서 작동체가 가역적으로 결합함으로써 이루어지는 촉매활성의 알로스테릭 조절은 자연의 효소조절 메커니즘의 하나이다. 자연 모방의 중합조절기술의 응용를 통해 기능성 물질의 새로운 창조의 길을 열었다고 본다.

○ 최근 중합조절의 유효한 도구로서 촉매활성의 알로스테릭 조절, 산화환원-조율 중합촉매, 산화환원-스위치를 리간드에 통합, 전기화학-중재의 라디칼중합, 빛 조사에 의한 생물체 자유 라디칼중합, 금속-리간드 결합의 기계화학적 쪼개기 등을 이용하여 자체-조절이 가능한 “스마트”공정의 중합반응이 가능하다. 이로서 시간적 및 공간적 중합조절 기술은 우리나라의 합성화학 및 고분자화학의 새로운 방향을 제시하고 있다.

저자

Frank A. Leibfarth, Kaila M. Mattson, Brett P. Fors, Hazel A. Collins, and Craig J. Hawker

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2013

권(호)

52

잡지명

Angewandte Chemie International Edition

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

199~210

분석자

김*원

분석물

• 중합반응 조절을 위한 외부조정.pdf [349,510 byte]

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