이번 연구성과가 게재된 화학분야 국제학술지 ‘케미컬 사이언스’ 표지.[GIST 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 광주과학기술원(GIST)은 화학과 홍석원 교수와 캘리포니아 공대(Caltech) 브라이언 스톨츠 교수 공동연구팀이 혁신적 유기합성을 위한 협조기능형 촉매를 개발했다고 18일 밝혔다.

이번 연구성과는 새롭게 개발된 키랄성 리간드(금속과 결합할 수 있는 유기체)를 이용해 기존 촉매들로는 합성이 불가능했던 물질을 합성 가능하게 했으며, 촉매 반응에 사용될 수 있는 리간드의 선택지를 넓혀 추후 촉매반응 개발의 지평을 넓혔다는 데 의의가 있다.

촉매반응의 핵심은 새롭게 개발된 리간드의 구조이며, 기존의 질소 기반 키랄성 리간드에서 잘 쓰이지 않던 단위체인 ‘다이하이드로아이소퀴놀린’을 도입, 완전히 새로운 입체구조를 갖는 키랄성 리간드를 합성한 것이다.

새롭게 개발된 리간드는 팔라듐 금속에 결합해 촉매를 생성하는데 생물 활성을 띄는 크로몬 기질들에 대해 뛰어난 촉매 활성(수율 98%)과 입체선택성(99%)을 보였다.

홍석원 교수와 브라이언 스톨츠 교수는 “이번 연구성과는 새로운 리간드를 개발해 기존 리간드와 금속 촉매로는 합성이 불가능했던 물질을 합성 가능하게 했다”며 “개발된 촉매 반응을 향후 천연물이나 신약후보물질 합성에 응용할 수 있기를 기대한다”고 말했다.

이번 연구성과는 화학분야 국제학술지 ‘케미컬 사이언스’ 4월 7일자에 게재됐으며 5월 13일 저널 표지논문으로 선정됐다.

한편 GIST-칼텍 공동연구 프로젝트는 2012년부터 GIST와 칼텍 교수가 짝을 이뤄 연구그룹을 구성해 혁신적이고 창의적인 공동연구를 수행하는 연구협력 프로그램이다.

nbgkoo@heraldcorp.com