동국대학교 경주캠퍼스 일반대학원 화학과 석사과정 3학기에 재학 중인 김규동 학생과 생명신소재융합학부 신소재화학전공 이준희 교수가 미국화학회가 발행하는 ‘오가닉 레터스(Organic Letters)지’ 12월호에 연구논문 ‘가시광선 광촉매를 사용한 N-이종핵고리 N-산화물의 환원’을 게재했다.

이준희 교수 연구팀은 이번 논문에서 친환경적인 가시광선 라디칼 촉매반응을 통해 총 36가지의 다양한 작용기를 포함하는 N-이종핵고리 N-산화물을 화학선택적으로 환원하는 새로운 합성법을 보고했다.

제1저자인 김규동 대학원생과 이준희 교수 연구팀은 “N-이종핵고리 N-산화물은 팔라듐 등 전이금속 촉매를 이용한 수많은 위치선택적 탄소—수소 결합 활성화 반응에 사용할 수 있는 유용한 지향성 기(directing group) 중 하나로, 생리활성 천연물과 의약품, 농약, 고기능성 첨단재료 및 카이랄 리간드 등의 합성에 광범위하게 이용되고 있어 산업적인 측면에서도 매우 중요하다”고 강조했다.

또한 “본 연구팀은 다양한 실험을 통해서 본 환원 반응의 메커니즘을 체계적으로 규명했고, 이를 바탕으로 같은 분자 내에 존재하는 퀴놀린 및 피리딘 산화물 중에서 퀴놀린 산화물만을 선택적으로 환원하는 방법을 세계 최초로 보고했다”고 밝혔다.

이준희 교수는 “석사과정 학생이 단독으로 모든 실험을 직접 수행해 세계적으로 저명한 SCI논문 학술지에 제1저자로 논문을 게재한 것은 매우 드문 일”이라며 “학부시절부터 연구에 매진한 김규동 학생에게 모든 공을 돌린다”고 말했다. 이 연구는 한국연구재단의 이공분야 기초연구사업의 지원으로 수행됐다.

또한, 이준희 교수는 전북대 화학과 김정곤 교수 연구팀과 공동으로 연구한 논문을 미국화학회가 발행하는 화학분야 국제 저명 SCI논문 학술지인 ‘저널 오브 오가닉 케미스트리(The Journal of Organic Chemistry)’ 2018년 10월호에 실었다.

전북대 화학과 박사후 연구원인 버랄(Baral) 박사가 제1저자로 이준희 교수와 김정곤 교수가 공동 교신저자로 발표한 이 논문을 통해서 다양한 형태의 비시날 다이올(vicinal diol)로부터 고리형태의 카보네이트를 온화한 조건에서 효율적으로 합성하는 새로운 합성법을 보고했다.

이준희 교수는 “새로 개발한 반응은 가격이 매우 저렴하고 친환경적인 유기촉매 및 다이페닐 카보네이트(DPC, diphenyl carbonate)를 반응물로 이용한 것이 가장 큰 특징이며, 다른 방법으로는 합성이 불가능한 고리형태의 네 개의 치환체를 가진 카보네이트 및 카이랄성 카보네이트를 쉽게 합성할 수 있는 장점이 있다”고 연구 의의를 밝혔다.

이준희 교수와 김정곤 교수는 “이번 연구결과를 확장·발전시켜 산업체에서 실제 제품생산에 적용할 수 있는 친환경적, 고효율성 반응을 개발하는 것이 궁극적인 목표”라고 말했다.

한편 오가닉 레터스(Organic Letters)와 저널 오브 오가닉 케미스트리(The Journal of Organic Chemistry)는 현재 영향력 지수가 각각 6천492(JCR ranking 5.3%)와 4천805(JCR ranking 15.8%)인 유기화학 분야 저명 학술지들이다.

경주=서경규 기자seoul1411@hanmail.net