나노기술 및 정책 정보

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가나자와(金沢大學) 의약보건연구영역 약학계 등의 연구그룹이 1개의 전자가 개재(介在)하는 전자 반응을 능동적으로 제어하는 ​​유기 촉매를 개발하고 지금까지 도달하기 어려웠던 복잡하고 부피가 큰(Bulky) 유기 분자의 합성에 성공함. 금속 원소를 함유하지 않고, 유기 화합물로만 구성된 유기 촉매는 환경 조화·자원 절약·에너지 절약을 지향하는 현대 사회의 요구에 부응하는 차세대 촉매이지만, 높은 활성을 가지는 1개의 전자가 개재하는 전자 반응을 유기 촉매를 통해 제어하기 어려웠으며, 유기 촉매의 전자 반응으로부터 만들어 낼 수 있는 분자는 제한적이었기 때문에 신약 개발 연구 등에 응용하기에는 불충분했었음. 연구진은 새로운 유기 촉매로 질소 상에 네오펜틸(Neopentyl)기가 치환된 티아졸륨(Thiazolium)형 질소함유복소환카벤(N-Heterocyclic Carbene) 촉매를 정밀하게 디자인하고 촉매를 이용하여 전자 반응을 능동적으로 제어하는 ​​데 성공함. 지금까지 적용하기 곤란했던 지방족 알데히드와 지방족 카복실산 유도체를 출발 원료로 이용, 생체 관련 분자에서 많이 볼 수 있었던 디알킬 케톤(Dialkyl Ketones)을 35종류 이상 만들어 냄. 본 연구 성과는 전자 반응을 제어하는 ​​유기 촉매라는 새로운 유기 합성 기술을 제공하고, 지금까지 불가능했던 고부가가치 유기 분자를 만들어 낸 것으로, 향후 신약 개발 연구 등을 더욱 가속시킬 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 ‘ACS Catalysis’ (“Direct Synthesis of Dialkyl Ketones from Aliphatic Aldehydes through Radical N-Heterocyclic Carbene Catalysis”) 지에 게재됨.