세 가지 화합물 결합으로 '알렌' 합성…"합성화학 분야 새 가능성"

(울산=연합뉴스) 김용태 기자 = 약물 개발에 필수적인 화합물을 안전하고 효율적으로 만드는 기술이 울산과학기술원(UNIST) 연구진에 의해 개발됐다.

15일 UNIST에 따르면 화학과 홍성유, 얀-우베 로데(Jan-Uwe Rohde) 교수 공동 연구팀은 반응성이 높은 위험한 화학물질 없이도 다양한 성분이 결합한 알렌(Allene) 합성법을 찾았다.

알렌이란 탄소 원자들이 독특한 방식으로 이중 결합한 화합물로, 신약 개발과 합성 화학에서 중요한 역할을 한다.

이 합성법은 불안정한 유기 금속 화합물 대신 더 안정적인 유기 할로겐화물을 사용한다.

유기 할로겐화물은 유기 화합물에 브로민이나 아이오딘 같은 할로겐 원소가 붙어 있는 물질로 기존보다 안전하게 반응할 수 있다.

연구팀은 니켈 촉매와 환원 조건에서 1,3-인아인(1,3-enyne), 알킬 아이오다이드(alkyl iodide), 아릴 아이오다이드(aryl iodide) 등 세 가지 화합물을 순차적으로 결합해 하나의 일정한 구조의 알렌 화합물을 합성했다.

이 과정은 높은 화학 선택성(원하는 화학 반응만 선택적으로 일어나는 것)과 위치 선택성(분자 내 특정 위치에서 반응이 일어나도록 조절하는 것)을 보여 복잡한 알렌 화합물을 효율적으로 합성할 수 있다고 연구팀은 설명했다.

세 가지 이상의 화합물을 한 번에 결합하는 다성분 반응은 유용한 합성 경로로 알려져 있다.

연구팀은 이 반응을 더 복잡한 구조로 확장하고, 다양한 화학적 성질을 가진 물질들과도 안정적으로 반응할 수 있음을 확인했다.

홍성유 교수는 "안전하고 간단한 방법으로 복잡한 알렌 화합물을 합성할 수 있게 됐다"며 "합성 화학 분야에서 새로운 가능성을 열었다"고 말했다.

연구 결과는 국제 학술지 'ACS 카탈리시스'(ACS catalysis)에 지난 5월 28일 온라인으로 게재됐다.

연구는 한국연구재단 선도연구센터 과제와 개인연구사업 중견연구과제의 지원을 받았다.

yongtae@yna.co.kr