본 1년간의 연수에서는 최종적으로는 기질의 선택에 따라서 분자-복잡도가 높은 질소-포함 화합물을 쉽게 합성할 수 있는 조절-가능한 분자 조립 기술을 개발 하고자 한다. 탄소-질소 결합은 여러 약물 및 자연 유래 화합물에서 쉽게 발견되며, 그렇기 때문에 이를 쉽게 분자 내에 도입하는 것은 중요한 연구 목표이다. 단적인 예시로 현재 FDA 승인 약물의 75퍼센...

암모니아는 비료의 원료로 활용될 뿐 아니라 이산화탄소를 배출하지 않는 차세대 에너지원으로 그 관심도가 높아지고 있다. 따라서 암모니아 생산의 대부분을 차지하는 하버-보쉬 공정은 화학 산업에서 가장 중요한 방법 중 하나로, 이 공정을 통해 높은 압력과 온도의 촉매조건에서 질소(N2)와 수소(H2)로부터 암모니아를 합성할 수 있다. 하지만 이 과정에서 활용되는...

본 과제는 가시광을 이용해 탄화수소의 C(sp3)-H 결합을 활성화하고, 질소 중심 반응 중간체를 만들어 C-N 결합(탄소-수소 아민화)을 합성하는 광화학 반응 개발 연구임. 연구 목표는 하이드록사메이트로 형성가능한 질소 중심 반응 중간체를 에너지 전달 기작(과제1) 및 전자 전달 기작·radical-polar crossover(과제2), 이중 금속/광촉매(과제3)로 제어해 감마 락탐, diamination, 탄소-수소 아미노화 반응을 개발하는 데 있음. 기대 효과는 가시광 기반의 온화한 조건에서 선택적·효율적 아민화와 탄소-탄소 결합 절단을 가능하게 해 의약품 핵심 골격 및 감마 락탐 합성 등 유기합성 활용성을 높이는 데 있음.

본 과제는 질소 함유 유기화합물을 합성할 때 주로 쓰이는 값비싼 전이금속 촉매 의존을 낮추기 위해 포스핀 기반 촉매로 탄소-질소 결합을 만드는 연구임. 연구 목표는 (1) 포스핀의 산화-환원 작용을 확장해 hydroxylamine(NH2OH)을 일차 아닐린 원료로 활용, (2) 비대칭 포스핀 촉매로 unnatural amino acid의 거울상 선택적 합성, (3) 광감수성 non-trigonal phosphine으로 NH3를 이용한 알케인 수소화아민 첨가 반응 구현에 있음. 기대 효과는 희토류 등 금속 의존 감소, 저비용·친환경 공정 발전, 기존 촉매로 해결 어려운 반응의 화학적 공간 확장과 신약 원료의 효율적 합성 기여임