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홍승우 연구실
한국과학기술원 화학과
홍승우 교수
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홍승우 연구실

한국과학기술원 화학과 홍승우 교수

홍승우 연구실은 유기합성화학과 의약화학을 기반으로 가시광 유도 라디칼 반응, 질소 헤테로방향족의 위치선택적 기능화, 분자 편집 및 후기-단계 변환 기술을 개발하며, 이를 통해 복잡한 생리활성 화합물과 의약 후보물질의 효율적 합성, 구조 다양화, 생체접합 응용까지 확장하는 연구를 수행하고 있다.

대표 연구 분야
연구 영역 전체보기
가시광 유도 라디칼 기반 유기합성 thumbnail
가시광 유도 라디칼 기반 유기합성
연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.

5개년 연도별 논문 게재 수

150총합

5개년 연도별 피인용 수

3,118총합
주요 논문
3
논문 전체보기
1
article
|
인용수 1
·
2025
para-Selective C–H alkylation via phosphonium-directed radical tele-substitution
Changha Kim, Sungwoo Hong
IF 19.6
Chem
https://doi.org/10.1016/j.chempr.2025.102613
Alkylation
Substitution (logic)
Phosphonium
Chemistry
Organic chemistry
Computer science
Programming language
Catalysis
2
article
|
인용수 61
·
2023
Energy-transfer-induced [3+2] cycloadditions of N–N pyridinium ylides
Wooseok Lee, Yejin Koo, Hoimin Jung, Sukbok Chang, Sungwoo Hong
IF 20.2
Nature Chemistry
https://doi.org/10.1038/s41557-023-01258-2
Cycloaddition
Chemistry
Diradical
Pyridinium
Synthon
Reactivity (psychology)
Photosensitizer
Computational chemistry
Photochemistry
Combinatorial chemistry
3
review
|
인용수 145
·
2022
N-Functionalized Pyridinium Salts: A New Chapter for Site-Selective Pyridine C–H Functionalization via Radical-Based Processes under Visible Light Irradiation
Myojeong Kim, Yejin Koo, Sungwoo Hong
IF 17.7
Accounts of Chemical Research
The radical-mediated C-H functionalization of pyridines has attracted considerable attention as a powerful tool in synthetic chemistry for the direct functionalization of the C-H bonds of the pyridine scaffold. Classically, the synthetic methods for functionalized pyridines often involve radical-mediated Minisci-type reactions under strongly acidic conditions. However, the site-selective functionalization of pyridines in unbiased systems has been a long-standing challenge because the pyridine scaffold contains multiple competing reaction sites (C2 vs C4) to intercept free radicals. Therefore, prefunctionalization of the pyridine is required to avoid issues observed with the formation of a mixture of regioisomers and overalkylated side products.Recently, <i>N</i>-functionalized pyridinium salts have been attracting considerable attention in organic chemistry as promising radical precursors and pyridine surrogates. The notable advantage of <i>N</i>-functionalized pyridinium salts lies in their ability to enhance the reactivity and selectivity for synthetically useful reactions under acid-free conditions. This approach enables exquisite regiocontrol for nonclassical Minisci-type reactions at the C2 and C4 positions under mild reaction conditions, which are suitable for the late-stage functionalization of bioactive molecules with greater complexity and diversity. Over the past five years, a variety of fascinating synthetic applications have been developed using various types of pyridinium salts under visible light conditions. In addition, a new platform for alkene difunctionalization using appropriately designed <i>N</i>-substituted pyridinium salts as bifunctional reagents has been reported, offering an innovative assembly process for complex organic architectures. Intriguingly, strategies involving light-absorbing electron donor-acceptor (EDA) complexes between pyridinium salts and suitable electron-rich donors further open up new reactivity under photocatalyst-free conditions. Furthermore, we developed enantioselective reactions using pyridinium salts to afford enantioenriched molecules bearing pyridines through single-electron <i>N</i>-heterocyclic carbene (NHC) catalysis.Herein, we provide a broad overview of our recent contributions to the development of <i>N</i>-functionalized pyridinium salts and summarize the cornerstones of organic reactions that successfully employ these pyridinium salts under visible light conditions. The major advances in the field are systematically categorized on the basis of the pyridines' <i>N</i>-substituent, <i>N</i>-X (X = O, N, C, and SO<sub>2</sub>CF<sub>3</sub>), and its reactivity patterns. Furthermore, the identification of new activation modes and their mechanistic aspects are discussed by providing representative contributions to each paradigm. We hope that this Account will inspire broad interest in the continued innovation of <i>N</i>-functionalized pyridinium salts in the exploration of new transformations.
https://doi.org/10.1021/acs.accounts.2c00530
Pyridinium
Chemistry
Pyridine
Surface modification
Combinatorial chemistry
Alkene
Radical
Reactivity (psychology)
Bifunctional
Reagent
정부 과제
12
과제 전체보기
1
주관|
2023년 8월-2024년 8월
|45,000,000
단일-원자 골격 편집 전략을 이용한 생리활성 물질의 후기-단계 재구축 반응 개발에 관한 연구
본 연수는 ‘탄소-질소 결합 내 질소 원자 선택적 편집’을 기반으로 생리활성 물질의 화학 골격에서 질소를 정밀하게 바꾸는 전략을 연구하는 것임. 연구 목표는 (1) <이산화황(SO2) 원천 반응물>로 분자 골격의 단일 질소를 술폰 작용기로 일대일 변환하는 단일-원자 골격 편집 반응 구축, (2) <생체분자 내 라이신 선택적 변형>까지 응용 가능한 지방족 1차 아민의 질소 원자 제거 및 신규 결합 형성 전략 개발에 있음. 핵심 연구 내용은 라디칼 기반 SO2 포획으로 알킬 라디칼을 술포닐 라디칼로 안정화해 질소를 술폰화하는 방법과, 이소다이아진 중간체 및 가시광선 광촉매 에너지 전이로 생체적합 탈아민화 및 ‘동위원소 15-질소’ 도입을 확장하는 전략임. 기대 효과는 후기-단계 기능화의 반응성 한계를 넓혀 화학적 공간과 응용 가능성을 확대하고, 15-라이신/15-이민 생성물의 SIL 펩티드 기반 정량 프로테오믹스·NMR 등 AQUA 응용에 활용 가치가 큼.
후기-단계 기능화
분자 편집
탄소-질소 결합 기능화
라디칼
생체접합
2
주관|
2011년 8월-2016년 8월
|500,000,000
질병극복을 위한 케미컬 바이올로지 나노바이오융합 기반기술 개발
2차년도 (2012) 연구 결과 - 분석플랫폼 구축을 위한 효소기질 (DNA, RNA) 제작 및 평가 선천적 면역반응, translation 조절, C형 간염 등에 관련된 RNA helicase (Rig-1, eIF4A, HCV NS3 helicase 등) 활성 분석을 위한 RNA 기질의 제작 및 평가 helicase의 활성과 화합물의 intercalation 정도에 대한 상관관계 파악 및 검증 - Influenza virus 관련 시스템 구축을 위한 구성물질 제작 및 평가 influenza viral promotor vRNA와 cRNA 합성 단백질-RNA 상호작용 부위를 알아내기 위한 random 라이브러리 제조 상호작용에 필요한 최적화된 도메인 도출 및 DNA 클로닝, 단백질 발현 및 정제 - 치매관련 시스템 구축을 위한 구성물질 제작 및 평가 새로운 바이오분석기술이 지향해야하는 요소 파악 프로토타입 형태의 플랫폼 기술 설계 - 암 관련 시스템 구축을 위한 구성물질 제작 및 평가 키나제 활성 저해 물질의 설계, 합성 및 도출 합성생물학과 click chemistry 에 적용이 가능한 비천연 아미노산의 선별 및 유기 합성저해제를 이용하여 키나제 활성 assay 및 검증 3차년도 (2013) 연구 계획 - 각 DNA/RNA helicase의 특성에 맞는 효소활성 분석 플랫폼의 최적화 - 생분자간 상호작용 분석 플랫폼의 다양화 및 최적화 - 생분자간 상호작용의 생물리적 특성을 분자수준에서 연구
케미컬 바이올로지
나노 바이오 융합
바이오 분석 플랫폼
대량 탐색기술
헬리케이즈
키나제
바이러스성 질환
합성생물학
의약화학
3
주관|
2011년 8월-2016년 8월
|500,000,000
질병극복을 위한 케미컬 바이올로지 나노바이오융합 기반기술 개발
- DNA/RNA에 작용하는 효소 활성 분석을 위한 나노기술기반 분석 플랫폼 분석플랫폼 구축을 위한 효소기질 제작 및 평가: 선천적 면역반응, translation 조절, 바이러스성 질환 등에 관련된 신개념의 DNA 및 RNA helicase 활성 분석 기술 개발 개발된 분석 플랫폼을 이용한 질병모델에서 helicase 활성 조절 메커니즘 바이러스 유래 질병 관련 상호작용 규명 및 질병 진단 및 치료에 적용할 수 있는 활성물질 탐색 효율적인 대량탐색기술 (HTS)이 가능한 nuclease, DNA methylase 효소활성 분석 기술 개발 Influenza 질병 관련 메커니즘과 상호작용 규명 및 치료후보물질 탐색과 관련 시스템 구축을 위한 구성물질 제작 및 평가 치매 및 암 관련 RNA-단백질 상호작용 분석 기술 및 이를 이용한 활용 모델 제시 - 생분자간 상호작용 (단백질-단백질, 단백질-리간드, 등) 분석을 위한 플랫폼 생분자간 상호작용 분석 플랫폼의 다양화, 최적화 및 범용적 응용성이 있고, 정량적 분석이 가능한 high-throughput assay 용 바이오칩 기술 확립 합성생물학과 click chemistry 에 적용이 가능한 비천연 아미노산의 선별 및 유기 합성저해제를 이용하여 키나제 활성 assay 및 검증 상호작용에 필요한 최적화된 도메인 도출 및 DNA 클로닝, 단백질 발현 및 정제 암질병 관련 여러 키나제 리간드의 바이오칩 표면에의 접합 및 assay 기술 확립 나노기술기반 대량탐색기술 (HTS)을 이용하여 키나제 활성 저해제 탐색 도출된 키나제 활성저해제를 바탕으로 관련유도체의 효율적 합성 방법 및 최적화 암 관련 시스템 구축을 위한 구성물질 제작 및 평가: 키나제 활성 저해 물질의 설계, 합성 및 도출
케미컬 바이올로지
나노 바이오 융합
바이오 분석 플랫폼
대량 탐색기술
헬리케이즈
키나제
바이러스성 질환
합성
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
등록2020시스테인 선택적 결합 퀴놀리논 유도체 화합물, 이의 펩티드 결합체 및 이를 포함하는 항체-약물 접합체1020200109479
등록2017퀴놀린 유도체 및 ALK와 변이된 ALK의 저해제로서의 용도1020170109484
등록2017퀴나졸린, 퀴놀린 유도체 및 EGFR 키나제 억제제로서의 용도1020170033262
전체 특허

시스테인 선택적 결합 퀴놀리논 유도체 화합물, 이의 펩티드 결합체 및 이를 포함하는 항체-약물 접합체

상태
등록
출원연도
2020
출원번호
1020200109479

퀴놀린 유도체 및 ALK와 변이된 ALK의 저해제로서의 용도

상태
등록
출원연도
2017
출원번호
1020170109484

퀴나졸린, 퀴놀린 유도체 및 EGFR 키나제 억제제로서의 용도

상태
등록
출원연도
2017
출원번호
1020170033262

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