특정 유기화합물 산화반응도 발견

DGIST 연구진이 신체 대사작용과 연관된 화학 반응의 효율을 높여줄 새로운 생체모방물질 합성에 성공했다.

8일 DGIST(총장 국양)에 따르면 조재홍(신물질과학전공) 교수팀이 알데하이드의 탈포밀화 반응을 일으키는 생체모방물질인 ‘구리-하이드로퍼옥소 복합체’를 개발했다.

또한, 합성에 성공한 물질이 특정 유기화합물의 산화반응을 일으키는 사실도 함께 발견해 앞으로 촉매 개발 분야에 긍정적인 영향을 줄 것으로 기대된다.

생체모방물질을 합성하기 위해 연구팀은 산소분자에 전자와 양성자가 결합된 ‘하이드로퍼옥소’를 구리화합물에 결합시켰다. 이렇게 탄생한 ‘구리-하이드로퍼옥소 복합체’는 기존의 다른 물질보다도 탈포밀화 반응을 일으키는데 높은 효율을 자랑한다. 특히 구리-하이드로퍼옥소 복합체가 탈포밀화 반응에 직접적으로 관여한다는 사실을 확인한 건 이번이 처음이다.

그동안 구리와 하드로퍼옥소를 합성한 복합체들을 반응 조절에 직접적으로 활용하기보다는 그 복합체를 분해시켜 나오는 중간체를 활용해 관련 반응을 조절하는 것이 전부였다.

‘탈포밀화 반응’은 알데하이드나 케톤 화합물 내 탄소와 산소가 이중으로 결합된 구조를 다른 형태로 이탈시키는 산화반응으로, 성호르몬 성질을 지닌 스테로이드의 변환 반응을 조절하거나 지방의 환원과정 중 생성되는 지방 알데하이드를 탄화수소로 변환하는 등 여러 방면에서 중요한 화학반응을 조율하고 담당한다.

DGIST 신물질과학전공 조재흥 교수는 “이번 연구를 통해 생체 내에서 중요한 역할을 하는 탈포밀화 반응에 관여하는 물질 연구의 범위를 넓혔다고 생각한다”며 “앞으로 탈포밀화 반응에 더 높은 효율성과 조절성을 갖는 물질이나 방법에 대한 연구를 계속해서 진행할 것”이라고 말했다.

한편, 이 연구는 세계적 국제학술지인 네이처 자매지인 커뮤니케이션즈 케미스트리(Coummunications Chemistry)에 지난 7월 18일 게재됐다.

/김영태기자 piuskk@kbmaeil.com

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