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한순규 교수, 천연 물질인 플루게닌C 합성에 성공
우리 대학 화학과 한순규 교수 연구팀이 새로운 방식의 화학반응을 이용해 자연 상태에서 존재하는 천연물을 인위적으로 제작하는 데 성공했다.
연구팀은 분자 간 화학반응의 일종인 라우훗-쿠리어 반응(Rauhut-Currier 반응, RC 반응)을 이용해 이합체 천연물인 플루게닌 C를 합성했다.
전상빈 석박사통합과정이 1저자로 참여한 이번 연구는 화학 분야의 국제 학술지 ‘미국화학회지(JACS : Journal of the American Chemical Society)’ 5월 10일자에 게재됐다.
천연물 전합성(Total Synthesis)은 순차적 화학반응을 통해 자연에 존재하는 천연 물질을 실험실에서 인위적으로 합성해내는 연구 분야이다.
이 과정은 각 단계의 화학반응이 모두 성공적으로 이뤄져야만 목표하는 분자에 도달할 수 있어 높은 수준의 인내심, 창의성 등이 요구된다. 학계에서는 천연물 전합성 학자를 가리켜 ‘분자를 다루는 예술가’로 부르기도 한다.
이번 연구는 분자 간 라우훗-쿠리어 반응을 전합성에 응용한 최초의 사례이다. 라우훗-쿠리어 반응은 1963년 라우훗과 쿠리어에 의해 보고된 반응으로 친핵체 촉매에 의해 진행되는 현상이다.
기존의 분자 간 라우훗-쿠리어 반응은 150도 이상의 고온 및 고농도 용액에서 유독한 촉매를 통해 비 선택적으로 진행된다는 한계가 있어 천연물 전합성에 적합하지 않았다.
연구팀은 문제 해결을 위해 반응물 내부에 친핵체를 위치시켰다. 이를 통해 상온의 옅은 용액에서 촉매 없이 간단한 염기성 시료를 첨가시키는 것만으로도 라우훗-쿠리어 반응을 이끌어 낼 수 있음을 확인했다.
연구팀은 이 반응 조건을 이용해 시중에서 구입 가능한 아미노산 유도체를 12단계를 거쳐 플루게닌 C라는 천연물질로 합성하는 데 성공했다.
한 교수는 “이번 연구는 라우훗-쿠리어 반응의 효율성과 선택성을 획기적으로 향상시킨 발견이다”며 “기존에는 합성할 수 없었던 다양한 천연물, 신약 또는 유기재료를 합성할 수 있는 길이 열렸다”고 말했다.
이번 연구는 KAIST의 정착 연구비, 하이리스크하이리턴(HRHR) 및 RED&B(Research, Education, Development & Business) 과제, 한국연구재단의 신진연구자 지원사업, 기초과학연구원 분자활성 촉매반응 연구단의 지원을 통해 수행됐다.
□ 그림 설명
그림1. 대표적인 이합체-소중합체 세큐리네가 알칼로이드
그림2. 플루게닌 C의 합성 경로
2017.05.19
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KAIST-ETRI, ICT 기술개발 활성화 협정 체결
- 국내 정보통신기술산업의 재도약을 통해 창조경제 실현에 앞장 설 것
KAIST(총장 강성모)가 과학기술에 기반한 미래 신성장 동력 발굴 및 일자리 창출을 위한 정보통신기술(ICT, Information and Communications Technology)산업의 활성화를 위해 한국전자통신연구원(ETRI, Electronics and Telecommunications Research Institute)과 손을 잡았다.
KAIST와 ETRI(원장 김흥남)는 2일 오전 11시 KAIST 대전 본원 본관 제1회의실에서 미래창조과학부의 창조경제 실현에 핵심 인프라가 될 미래 ICT 연구 및 기술개발을 공동으로 수행하고 그 성과를 조기 상용화하여 글로벌 Top ICT 기업의 육성과 발전을 지원하는 상호협력 협정을 체결했다.
두 기관은 이번 협정을 계기로 ▲미래 ICT기술 개발과 창업을 위한 새로운 연구-교육-개발-비지니스(RED&B, Research, Education, Development & Business) 프로그램 기획 ▲세계 최고 수준의 융합형 미래 ICT 연구소(Global Top Institute) 설립 및 운영 ▲글로벌 Top ICT 중소기업 육성을 위한 공동지원 플랫폼 구축 ▲양 기관의 인력교류를 촉진하는 학․연 공동교육 프로그램 운영 ▲미래 창조형 ICT RED&B 시범 프로젝트 기획 등 ICT 전반에 걸쳐 다각적이면서도 폭넓은 협력과 교류를 강화해 나가기로 했다.
강성모 KAIST 총장은 “KAIST와 ETRI는 ICT 융합 연구의 새로운 RED&B 연구단지(클러스터, cluster) 모델을 확립함으로써 미래 ICT 산업의 교육과 연구개발 방향을 제시하고 창업을 장려해 한국 ICT 기술의 글로벌 경쟁력을 높이는데 기여할 것이다”라고 협정에 대한 기대감을 나타냈다.
김흥남 ETRI 원장은 “지금까지 KAIST와 ETRI는 우리나라 ICT 산업의 기술개발과 혁신을 선도해왔다”며 “양 기관은 이번 RED&B 협정을 통해 한국의 ICT가 자생적으로 전 분야에서 골고루 발전할 수 있도록 자립적이면서도 분권형 성장을 위한 환경을 조성해 ICT 주도의 창조경제를 실현 하는데 일조하겠다”고 포부를 밝혔다.
KAIST와 ETRI는 RED&B 프로그램 시범 사업으로 차세대 슈퍼컴퓨터기술, Data-commerce를 위한 휴먼 빅데이터 기술, 차세대 응용 시스템 플랫폼기술 등의 개발을 단계적으로 추진할 계획이다. 끝.
강성모 KAIST 총장(앞줄 왼쪽에서 4번째)과 김흥남 ETRI 원장(앞줄 왼쪽에서 5번째)에서 이 2일 KAIST 본원 제1회의실에서 연구개발 & 비지니스 협정서에 서명하고 난 후 기념촬영을 하고 있다.
2013.04.02
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