이정효 | 한양대학교 화학과 조교수, jeonghyolee@hanyang.ac.kr 서 론 보이지 않지만 결코 사소하지 않은 힘들이 있다. 유기반응의 전이상태 속에서, 입체장애도, 전자효과도 아닌 또 하나의 미세한 손길이 반응의 향방을 결정짓는다. 바로 파이-파이(π–π) 상호작용이다.[참고문헌 1] 평면 구조를 가진 분자들 사이 에서 형성되는 이 약한 인력은 단순히 분자들이 겹쳐진 구조처럼 보이지만, 그 미세한 배열이야말로 반응의 선택성과 반응성을 좌우하는 핵심 열쇠임이 점차 드러나고 있다. 기존의 유기화학에서는 분자의 물리적 크기를 조절하여 반응 경로를 차단하거나 유도하는 입체장애 전략이 주로 활용되어 왔다.[참고문헌 2] 그러나 자연은 다른 방식으로 문제를 해결해왔다. 효소는 수소 결합, 이온쌍, 그리고 오늘 이야기 할 π–π 상호작용과 같은 다양한 비공유성 상호작용을 정교하게 조합하여, 원하는 반응 경로의 전이상태를 안정화시키고

박준영, 박종민* | 강원대학교 화학과 부교수, jpark@kangwon.ac.kr 서 론 2001년 처음 제안된 클릭 화학(click chemistry)은 물에 서도 매우 선택적인 결합을 가능하게 하여, 화학 및 생명과 학 연구 전반에 큰 혁신을 불러일으켰다.[참고문헌 1] 대표적인 클릭 반응으로는 구리(I) 촉매 아자이드-알카인 고리화 첨가 반응 (Copper(I)-catalyzed Azide-Alkyne Cycloaddition, CuAAC), 변형-촉진 아자이드-알카인 고리화 첨가 반응 (Strain-promoted Azide-Alkyne Cycloaddition, SPAAC), 그리고 역-전자요구 디엘스-알더 반응(Inverse-Electron- Demand Diels-Alder, IEDDA) 등이 있다.[참고문헌 2] 이들 반응은 높은 수율과 선택성을 제공하며, 생리적 조건에서도 비특이적 교란을 최소화할 수 있어 오늘날

경남 진주시 가좌동 진주대로 501 경상국립대학교 자연과학대학 2호관 055)772-1488 jonghwa@gnu.ac.kr http://nanochem.gnu.ac.kr 경상국립대학교 귀금속 착물 기반의 다공성 초분자 구조체 연구실(연구단장 화학과 정종화 교수)은 귀금속 이온인 Pt와 Pd를 활용해 새로운 초분자 구조를 설계하는 연구를 진행하고 있다. 이들 금속 이온은 평면 사각형 형태의 독특한 배위 구조를 가지며, 강한 결합 방향성을 통해 안정적이고 정교한 초분자 구조체를 만들기에 적합하다. 이러한 특성 덕분에 다양한 기능성 초분자 물질을 구축할 수 있는 중요한 구성 단위로 주목 받고 있다. 본 기초연구실에서는 이러한 귀금속 기반 초분자 구조체를 활용하여 생체 분자와 유사한 성질을 모사하고, 단백질-리간드 상호작용이나 약물 전달 같은 생체모방 시스템을 탐구한다. 동시에 나노스케일의 정밀한 크기와 내부 공간을 이용해 광촉매, 비대칭 촉매, 센서

연구실 소개 저희 연구실은 2012년 DGIST에서 첫 걸음을 내디딘 뒤, 2020년 9월 UNIST로 자리를 옮겨 지금까지 연구를 이어오고 있습니다. 저희가 하는 연구는 생명체 속 전이금속 생체 촉매 를 모방한 무기 분자를 합성하고, 그 반응성과 메커니즘을 탐 구하는 것입니다. 생체 촉매는 구조가 매우 복잡하여, 그 안에서 일어나는 대사 과정을 직접 이해하기가 쉽지 않습니다. 그래서 저희 연구 실에서는 생체 촉매의 배위 환경을 모방한 다양한 배위자를 합성하고, 이를 전이금속과 결합시켜 단순화된 모델 시스템을 만 들고 있습니다. 이를 통해 촉매가 반응을 일으키는 과정을 하나씩 밝혀나가고 있으며, 이렇게 만든 촉매를 활용해 실생활에 유용한 물질을 합성하거나, 나아가 신약 개발로 이어질 수 있는 가능성까지 탐구하고 있습니다. 현재 연구실은 크게 두 가지 연구 주제를 중심으로 활동하고 있습니다. 첫째, 생명체는 호흡을 통해 받아들인 산소를 활용 하여 전

서 론 반응이 일어나는 순간, 분자 내부에서는 눈에 보이지 않는 ‘힘겨루기’가 벌어집니다. 두 개 이상의 가능한 경로가 존재할 때, 어떤 전이상태가 가장 안정적인가에 따라 반응의 방향이 결정됩니다. 유기화학자들이 오랫동안 고민해 온 이 ‘선택성’의 문제는 단지 효율적인 합성의 과제를 넘어, 분자 수준에서 정밀하게 세계를 설계할 수 있는가에 대한 질문이기도 합니다. 전통적으로 선택성은 입체장애나 전하 분포 같은 물리적 억제를 통해 조절되었습니다. 그러나 최근에는 반응 경로를 차단하기보다는, 전이상태 자체를 선택적으로 안정화하는 전략, 즉 비공유 상호작용을 활용한 정밀한 제어 방식이 주목받고 있습니다. 생체촉매인 효소가 이러한 전략의 정점을 보여주는 대표적인 존재로, 약한 상호작용들이 유기적으로 작용하여 놀라운 반응 특이성과 반응속도를 구현합니다. 이러한 생물학적 원리를 모방하여, 비공유 상호작용을 촉매 설계에 적용하려는 움직임은 현재 유기합성 분